无人变胞车辆重构构型研究及其运动学与动力学分析
发布时间：2021-12-29 21:34
变胞机构是是对机械结构研究的一个重要的分支,拥有众多研究内容以及应用前景。本文基于变胞机构的研究内容,分析和总结国内外轮腿式移动机构的研究内容,设计了一种新型的轮腿式无人变胞汽车,对该变胞汽车的重构过程进行构态分析,并对变胞汽车重构过程的运动学与动力学等内容展开研究。首先,设计了一种新型的地面移动系统——无人变胞汽车。与传统车辆相比,通过车辆的重构变胞能在轮式行驶与腿足式行走间自然切换,能够实现在结构路面上快速行驶及非结构路面上高通过性的优点。该类型车辆在星际探测、地震抢险等很多特殊环境下具有广泛的应用。然后,基于设计的无人变胞汽车对其重构过程进行说明。将变胞汽车的重构过程分为三个阶段,即支撑阶段、举升阶段、立起阶段,阐述了变胞过程车辆结构形态的变化。然后通过邻接矩阵及变胞机构基因建模建立重构过程中各构态的数学模型,并对各个构态间的变化关系进行分析。其次对该变胞汽车重构过程的支撑、举升、立起三个阶段进行运动性态分析,以D-H理论建立重构三阶段的运动学模型,采用拉格朗日方程建立重构三阶段的动力学模型,并对重构过程稳定性进行分析。最后在MATLAB中搭建变胞汽车重构过程的运动学及动力学模型...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
变胞汽车结构示意图
6铁 3-导向销 4-弧形限位装置图 2.2 车架自动锁紧装置Fig2.2Automatic locking device of frame基于轮毂电机的四轮独立驱动方式，电池分别安的前后轴荷比。前后悬架采用麦弗逊悬架，由转转向总成由转向电机、齿轮齿条机构、转向横拉，螺杆螺母，制动盘等组成。其中，轮毂电机选00，其具体参数如表 2.1 所示
变胞汽车腿部结构图
【参考文献】：
期刊论文
[1]六自由度IRB-120机器人机械手的滑模控制与边界层控制（英文）[J]. Mojtaba HADI BARHAGHTALAB,Vahid MEIGOLI,Mohammad Reza GOLBAHAR HAGHIGHI,Seyyed Ahmad NAYERI,Arash EBRAHIMI. Journal of Central South University. 2018(09)
[2]可折展载人月球车移动性能仿真与试验分析[J]. 高海波,范雪兵,邓宗全,丁亮,刘振. 载人航天. 2016(03)
[3]一种新型轮腿式移动机器人的越障能力分析[J]. 马泽润,郭为忠,高峰. 机械设计与研究. 2015(04)
[4]变胞机构运动特性的旋量代数分析方法[J]. 张忠海,李端玲. 华中科技大学学报(自然科学版). 2014(04)
[5]具有变胞功能的电动装载机构构态进化拓扑结构分析与基因建模[J]. 潘宇晨,蔡敢为,王红州,高德中,戴建生. 机械工程学报. 2014(01)
[6]基于Solidworks和ADAMS的切割机虚拟样机设计与仿真分析[J]. 袁安富,陆杨. 机械传动. 2013(04)
[7]Dynamics and Wheel’s Slip Ratio of a Wheel-legged Robot in Wheeled Motion Considering the Change of Height[J]. DING Xilun, LI Kejia*, and XU Kun School of Mechanical Engineering and Automation, Beihang University, Beijing 100191, China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2012(05)
[8]变胞机构的研究综述与展望[J]. 李端玲,张忠海,戴建生,张克涛. 机械工程学报. 2010(13)
[9]基于ADAMS的双足机器人建模与仿真[J]. 梁青,宋宪玺,周烽,王永. 计算机仿真. 2010(05)
[10]一种新型变结构轮腿式机器人的设计与分析[J]. 丁希仑,徐坤. 中南大学学报(自然科学版). 2009(S1)
博士论文
[1]刚体姿态控制及其在机器人控制中的应用研究[D]. 周宗锡.西北工业大学 2002
硕士论文
[1]Rolling-Wolf轮腿式机器人步态设计与控制[D]. 王卿臣.重庆大学 2016
[2]新型可控变胞式码垛机器人机构动态稳定性研究[D]. 陈辉庆.广西大学 2015
[3]变胞装载机构运动学与动力学研究[D]. 丁侃.广西大学 2014
[4]新型轮腿式机器人的设计与仿真[D]. 宋新海.燕山大学 2013
[5]一种轮腿式移动机器人设计方法研究[D]. 姚晓峰.国防科学技术大学 2013
[6]变胞机构的运动学与动力学研究及仿真[D]. 刘瑞雪.北京邮电大学 2013
[7]汽车零部件可重构力学试验系统设计及其关键技术研究[D]. 葛正.浙江大学 2011
[8]刚性变胞机构的结构学、运动学及动力学研究[D]. 吴艳荣.天津工业大学 2007
[9]基于ZMP的双足步行机器人步态规划研究[D]. 秦爱中.西北工业大学 2005
本文编号：3556898
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
变胞汽车结构示意图
6铁 3-导向销 4-弧形限位装置图 2.2 车架自动锁紧装置Fig2.2Automatic locking device of frame基于轮毂电机的四轮独立驱动方式，电池分别安的前后轴荷比。前后悬架采用麦弗逊悬架，由转转向总成由转向电机、齿轮齿条机构、转向横拉，螺杆螺母，制动盘等组成。其中，轮毂电机选00，其具体参数如表 2.1 所示
变胞汽车腿部结构图
【参考文献】：
期刊论文
[1]六自由度IRB-120机器人机械手的滑模控制与边界层控制（英文）[J]. Mojtaba HADI BARHAGHTALAB,Vahid MEIGOLI,Mohammad Reza GOLBAHAR HAGHIGHI,Seyyed Ahmad NAYERI,Arash EBRAHIMI. Journal of Central South University. 2018(09)
[2]可折展载人月球车移动性能仿真与试验分析[J]. 高海波,范雪兵,邓宗全,丁亮,刘振. 载人航天. 2016(03)
[3]一种新型轮腿式移动机器人的越障能力分析[J]. 马泽润,郭为忠,高峰. 机械设计与研究. 2015(04)
[4]变胞机构运动特性的旋量代数分析方法[J]. 张忠海,李端玲. 华中科技大学学报(自然科学版). 2014(04)
[5]具有变胞功能的电动装载机构构态进化拓扑结构分析与基因建模[J]. 潘宇晨,蔡敢为,王红州,高德中,戴建生. 机械工程学报. 2014(01)
[6]基于Solidworks和ADAMS的切割机虚拟样机设计与仿真分析[J]. 袁安富,陆杨. 机械传动. 2013(04)
[7]Dynamics and Wheel’s Slip Ratio of a Wheel-legged Robot in Wheeled Motion Considering the Change of Height[J]. DING Xilun, LI Kejia*, and XU Kun School of Mechanical Engineering and Automation, Beihang University, Beijing 100191, China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2012(05)
[8]变胞机构的研究综述与展望[J]. 李端玲,张忠海,戴建生,张克涛. 机械工程学报. 2010(13)
[9]基于ADAMS的双足机器人建模与仿真[J]. 梁青,宋宪玺,周烽,王永. 计算机仿真. 2010(05)
[10]一种新型变结构轮腿式机器人的设计与分析[J]. 丁希仑,徐坤. 中南大学学报(自然科学版). 2009(S1)
博士论文
[1]刚体姿态控制及其在机器人控制中的应用研究[D]. 周宗锡.西北工业大学 2002
硕士论文
[1]Rolling-Wolf轮腿式机器人步态设计与控制[D]. 王卿臣.重庆大学 2016
[2]新型可控变胞式码垛机器人机构动态稳定性研究[D]. 陈辉庆.广西大学 2015
[3]变胞装载机构运动学与动力学研究[D]. 丁侃.广西大学 2014
[4]新型轮腿式机器人的设计与仿真[D]. 宋新海.燕山大学 2013
[5]一种轮腿式移动机器人设计方法研究[D]. 姚晓峰.国防科学技术大学 2013
[6]变胞机构的运动学与动力学研究及仿真[D]. 刘瑞雪.北京邮电大学 2013
[7]汽车零部件可重构力学试验系统设计及其关键技术研究[D]. 葛正.浙江大学 2011
[8]刚性变胞机构的结构学、运动学及动力学研究[D]. 吴艳荣.天津工业大学 2007
[9]基于ZMP的双足步行机器人步态规划研究[D]. 秦爱中.西北工业大学 2005
本文编号：3556898
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