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单轮机器人机械体机构的研制。

 点击:次  发布日期:2019-08-31 09:22    发布人:365bet足球现金网

哈尔滨工业大学
胡班胡
机器人本体的机构是机器人系统的基础,是各种实验研究和实际应用的有效工具。
独轮车机器人是静态不稳定的自平衡机器人。这是一个非完整系统,具有多变量,几乎无效,强耦合,非线性和其他特性。动力学方程非常复杂,其控制算法的设计一直在研究中。
带轮子的机器人本体的机构对控制系统的设计有重要影响。开发合理优化的单轮机器人车身机构非常重要,以简化控制系统的设计复杂性。
基于具有垂直转子结构的独轮车机器人模型,将开发具有6个自由度和转向运动的独轮车的车身机构,并将设定姿势稳定性控制实验的阶段。
在分析6自由度独轮机器人的运动规律时,建立了理想的动力学模型,并通过凯恩方法得到了单轮自行车机器人的动力学方程。
状态空间模型用于表示独轮机器人的动力学方程,状态空间模型在机器人的平衡位置处线性化,独轮机器人的状态反馈控制算法是极点配置方法的基础。
根据独轮机器人状态反馈控制算法,利用MATLAB软件模拟独轮机器人的结构参数,根据实际运动要求确定各结构参数的初始值范围。
根据每个结构参数的初始值范围,Pro / E软件建立了独轮车机器人的三维模型,并开发了具有转向功能的独轮车机器人机体的机构。详细介绍了各部件的功能和设计细节,并对单轮机器人机构进行了机械加工和组装。
ADAMS软件用于执行动态平衡分析,抗干扰和模拟独轮车机器人的虚拟原型的定向运动,以验证独轮车机器人机构设计的合理性。
同时,进行横向平衡实验以验证控制算法的可行性。


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