任务型履带单兵机器人系统设计与越障性能分析

TP242; 军事用途机器人的应用很大程度上降低了士兵及工作人员作业的危险性,针对当前单兵机器人普遍具有的结构复杂、携带不便等问题,设计并研制了一种便于携带的任务型单兵机器人,其轻质、灵活的特点可快速响应侦察、排爆、采样等任务的需要.为分析机器人的越障机理并提高越障性能,通过建立质心运动学模型,对机械臂俯仰角、机器人俯仰角与凸台越障最大高度进行理论分析,并通过仿真实验得到了机械臂不同姿态下机器人越障的质心位置变化曲线以及对应的驱动转矩曲线,以此确定了最佳越障姿态,最终通过实物实验验证了结构设计的合理性及理论分析的正确性.研究成果为后续单兵机器人的发展和移动机器人越障性能的改善提供参考....

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Published in科学技术与工程 Vol. 23; no. 24; pp. 10402 - 10409
Main Authors 王思棋, 刘满禄, 张俊俊, 张兴浪, 钱卫民
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西南科技大学制造科学与工程学院,绵阳 621010 2023
西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室,绵阳 621010%西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室,绵阳 621010%西南科技大学制造科学与工程学院,绵阳 621010
Subjects
越障性能
the obstacle-surmounting performance
姿态规划
man-portable robots
posture planning
运动学
kinematics
单兵机器人
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Summary:TP242; 军事用途机器人的应用很大程度上降低了士兵及工作人员作业的危险性,针对当前单兵机器人普遍具有的结构复杂、携带不便等问题,设计并研制了一种便于携带的任务型单兵机器人,其轻质、灵活的特点可快速响应侦察、排爆、采样等任务的需要.为分析机器人的越障机理并提高越障性能,通过建立质心运动学模型,对机械臂俯仰角、机器人俯仰角与凸台越障最大高度进行理论分析,并通过仿真实验得到了机械臂不同姿态下机器人越障的质心位置变化曲线以及对应的驱动转矩曲线,以此确定了最佳越障姿态,最终通过实物实验验证了结构设计的合理性及理论分析的正确性.研究成果为后续单兵机器人的发展和移动机器人越障性能的改善提供参考.
ISSN:1671-1815
DOI:10.3969/j.issn.1671-1815.2023.24.026