基于Mecanum轮的电动轮椅与路面耦合系统振动特性分析

发布时间：2021-02-24 13:06

　　为了分析基于Mecanum轮的全方位移动轮椅的振动特性,建立Mecanum轮与地面接触模型和7自由度移动平台模型,利用轮子与路面接触点的位移协调方程及轮椅与路面之间相互作用力的平衡关系构建轮椅与路面耦合振动方程,通过模拟仿真,研究轮子与路面接触的起始位置、转速以及负载大小对轮椅振动特性的影响规律。搭建了全方位移动试验台,通过试验验证了数值仿真的准确性。分析结果表明:从乘坐的舒适性出发,应尽量保持轮子与路面起始接触位置相同。轮椅的振动频率和幅值随着转速的增加而增大,当转速介于150 r/min和200 r/min之间时,轮椅的振动频率与人体固有生物波（8 Hz）接近,会引起乘坐者的强烈不适感。乘坐者的体重对轮椅振动特性影响较小但对振动的幅值有一定的抑制作用。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(07)北大核心

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 轮椅与路面动力学耦合模型
    1.1 Mecanum轮与路面接触模型
    1.2 轮椅与路面接触模型
    1.3 耦合系统模型
2 轮椅与路面耦合系统振动特性分析
3 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于准零刚度隔振器的车-座椅-人耦合模型动态特性研究[J]. 王勇,李舜酩,程春.  振动与冲击. 2016(15)
[2]Mecanum轮全方位移动机器人技术及其应用[J]. 王兴松.  机械制造与自动化. 2014(03)
[3]坐姿人体垂向振动特性及其三自由度模型参数[J]. 侯之超,高江华,何乐.  哈尔滨工程大学学报. 2011(09)
[4]人-车-路耦合系统振动分析及舒适度评价[J]. 张丙强,李亮.  振动与冲击. 2011(01)
[5]车辆-路面耦合振动系统模型与仿真分析[J]. 张丙强,李亮.  振动与冲击. 2010(02)
[6]Mecanum四轮全方位系统的运动性能分析及结构形式优选[J]. 王一治,常德功.  机械工程学报. 2009(05)

博士论文
[1]适于楼宇环境的全方位移动技术研究[D]. 王一治.上海大学 2010

硕士论文
[1]全方位运动电动轮椅的系统设计与研制[D]. 郭哲.浙江大学 2014



本文编号：3049416