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《正交主動輪蛇形機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、北京化工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名：刻丞名日期：至翌!望!區(qū)絲關(guān)于論文使用授權(quán)的說明學(xué)位論文作者完全了解北京化工大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬北京化工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁
2、盤，允許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。函E暫不公開(或保密)論文注釋：本學(xué)位論文不屬于暫不公開(或保密)范圍，適用本授權(quán)書。作者簽名：刻丞蓋日期：導(dǎo)師簽名：盅蘭壟日期：2汐／爭、占、Z2星里笙：≤!圣妥學(xué)位論文數(shù)據(jù)集中圖分類號TP24學(xué)科分類號510．8050論文編號密級公開學(xué)位授予單位代碼10010學(xué)位授予單位名稱北京化工大學(xué)作者姓名劉天龍學(xué)號20l1200785獲學(xué)位專業(yè)名稱控制科學(xué)與工程獲學(xué)位專業(yè)代碼0811課題來源國家計(jì)委、科委項(xiàng)目研究方向仿生
3、機(jī)器人論文題目正交主動輪蛇形機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動性能研究關(guān)鍵詞蛇形機(jī)器人，主動輪，機(jī)構(gòu)優(yōu)化，并聯(lián)機(jī)構(gòu)，旋量理論，運(yùn)動學(xué)論文答辯日期2014．5．24木論文類型基礎(chǔ)研究學(xué)位論文評閱及答辯委員會情況姓名職稱工作單位學(xué)科專長指導(dǎo)教師曹政才教授北京化工大學(xué)機(jī)器人技術(shù)評閱人1王建林教授北京化工大學(xué)智能檢測與傳感技術(shù)評閱人2王穎副教授北京化工大學(xué)圖像處理評閱人3評閱人4答辯委員會主席王建林教授北京化工大學(xué)智能檢測與傳感技術(shù)答辯委員1李偉教授北京化工大學(xué)圖像處理答辯委員2王穎副教授北京化工大學(xué)圖像處理答辯委員3崔玉龍副教授北京化工大學(xué)電力電子技術(shù)答辯
4、委員4袁洪芳副教授北京化工大學(xué)故障診斷技術(shù)答辯委員5注：一．論文類型：1．基礎(chǔ)研究2．應(yīng)用研究3．開發(fā)研究4．其它二．中圖分類號在《中國圖書資料分類法》查詢。三．學(xué)科分類號在中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB／T13745-9)《學(xué)科分類與代碼》中查詢。四．論文編號由單位代碼和年份及學(xué)號的后四位組成。摘要正交主動輪蛇形機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動性能研究蛇形機(jī)器人能夠采取靈活的方式在多種地形上運(yùn)動，在軍事偵察、災(zāi)害搜救領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。然而，對機(jī)構(gòu)地形適應(yīng)性和運(yùn)動學(xué)研究的不足長期制約蛇形機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用。為解決這些問題，本文創(chuàng)造性地提出正交主
5、動輪蛇形機(jī)器人設(shè)計(jì)理念，該理念將仿生并聯(lián)關(guān)節(jié)與輪式行走機(jī)構(gòu)有機(jī)地融為一體，在保持蛇形機(jī)器人串聯(lián)超冗余度特點(diǎn)的同時提高其執(zhí)行偵察搜救任務(wù)的能力。本文主要工作如下：l、通過機(jī)構(gòu)構(gòu)型綜合法設(shè)計(jì)正交主動輪和2-UPS／U仿生并聯(lián)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)。從尺度型與自由度角度證明這兩種機(jī)構(gòu)有助于提高蛇形機(jī)器人的地形適應(yīng)性和機(jī)動性，并且拓展出多種高效率的繩狀輪式運(yùn)動。2、針對實(shí)際任務(wù)對機(jī)器人關(guān)節(jié)輸出力矩的要求，建立關(guān)節(jié)在工作空間內(nèi)總體輸出力矩的表達(dá)式以及運(yùn)動學(xué)約束，采用SQP優(yōu)化算法以力矩最大為目標(biāo)對機(jī)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，對優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行分析。3、探討影響機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)
6、性能的關(guān)鍵因素，在此基礎(chǔ)上提出機(jī)電融合設(shè)計(jì)思想，基于該思想研制蛇形機(jī)器人單元樣機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，對樣機(jī)運(yùn)動學(xué)和力學(xué)性能進(jìn)行測試，并且設(shè)計(jì)出面向?qū)嶋H任務(wù)的蛇形機(jī)器人半自主運(yùn)動控制系統(tǒng)。4、研究基于旋量理論的蛇形機(jī)器人運(yùn)動學(xué)建模方法。采用虛設(shè)機(jī)構(gòu)法建立任務(wù)環(huán)境下的蛇形機(jī)器人頭部位姿表達(dá)式。針對繩狀輪式運(yùn)動的特點(diǎn)采用功能分區(qū)幾何參數(shù)法建立形態(tài)描述和運(yùn)動控制策略。T北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文全文對正交主動輪蛇形機(jī)器人機(jī)構(gòu)及運(yùn)動學(xué)進(jìn)行深入研究，通過理論分析、實(shí)驗(yàn)與仿真證明該機(jī)構(gòu)具有較強(qiáng)的抬起能力、較高的運(yùn)動效率，以及在復(fù)雜地形下的高機(jī)動性，對
7、偵察搜救蛇形機(jī)器人研究具有很高的參考價值。本文提出的運(yùn)動學(xué)建模方法為任務(wù)環(huán)境下蛇形機(jī)器人的運(yùn)動控制奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：蛇形機(jī)器人，主動輪，機(jī)構(gòu)優(yōu)化，并聯(lián)機(jī)構(gòu)，旋量理論，運(yùn)動學(xué)IIABSTRACTMECHANISMDESIGNANDKINEMATICPERFoRMANCERESEARCHoFSNAKE．LIKERoBoTSWITHoRTHoGoNALACTIVEWHEELSSnake—likerobotsshowbroadapplicationprospectsinmilitaryinspectionandemergencyrescuebe
8、causeoftheirflexiblemodeofmotionandhighterrainadaptability．However,thelackofresearchonmechanismterraina
