振动驱动移动系统平面避障运动分析

发布时间：2017-12-22 12:43

  本文关键词：振动驱动移动系统平面避障运动分析　出处：《力学学报》2017年02期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：近年来,工业机器人的应用领域日益广泛,可移动机器人的发展备受关注,为了在一些复杂环境中准确地完成作业,学者们提出并研究了振动驱动移动系统.本文研究了在各向异性黏性摩擦环境中一类有两个在平行轨道内做正弦运动的内部质量块的振动驱动移动系统的运动规律,提出了使系统完成包括避障等规定作业的驱动设计方法.首先利用第二类拉格朗日方程,建立了系统的动力学方程;然后,利用速度Verlet积分法分析了系统的运动规律,得到了内部驱动参数与系统运动轨迹、运动速度的关系;最后,结合振动驱动移动系统的运动规律,提出了使系统沿预设路径运动和实现避障运动的驱动设计方法.通过曲线离散得到了系统沿预设路径运动的移动轨迹,进而通过改变内部质量块的驱动参数,使系统沿预设路径运动.为了使移动系统在障碍物环境中达到目标位置,提出了结合栅格法,Floyd算法及最小顶点圆法的优化的路径规划计算方法,得到了振动驱动移动系统在障碍物环境中运动的最优路径,并通过改变内部质量块的驱动参数实现了移动系统的避障运动.
【作者单位】： 同济大学航空航天与力学学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(11572224)
【分类号】：O31
【正文快照】： 2016 12 07收稿,2017 02 22录用,2017 02 22网络版发表.引用格式:张敏,徐鉴.振动驱动移动系统平面避障运动分析.力学学报,2017,49(2):397-409Zhang Min,Xu Jian.Analysis on planar obstacle avoidance locomotion of vibration-driven system.Chinese Journal of Theor

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本文编号：1319581