非平整地面六轮腿式自主移动机器人越障特性分析与研究

摘要

本文主要研究非平整地面六轮腿式自主移动机器人的越障运动学、动力学建模与控制的问题。根据移动机器人在复杂环境下的工作要求，研制出可变形行走机构的六轮腿式自主移动机器人。建立了平整地面与非平整地面扰动及越障的运动学模型，着重分析了六轮腿式自主移动机器人越障原理和越障静态稳定性。提出了静态稳定性判据，用该判据分析了所研究机器人局部自主越障运动的移动性和稳定性问题，并且对稳定性问题中的车轮悬空现象进行了初步探索。建立了基于车体坐标系下六轮腿式自主移动机器人主摇臂与副摇臂等效两关节机械手的模型，并研究了位姿反解问题。建立了非平整地面扰动动力学模型及越障动态稳定性判据。最后设计了六轮腿式自主移动机器人越障控制的总体方案，并通过建立目标障碍物特征数据库的方法，给出相应的控制策略。本文所研究结果为六车轮腿式自主移动机器人的越障运动学、动力学及越障控制提供了有用的理论基础，其建模与分析思路也可推广应用到其它类型的轮式移动机器人中，具有一定的理论意义和实用价值。

目录

文摘

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1绪论

2六轮腿式自主移动机器人运动学建模

3六轮腿式自主移动机器人动力学建模

4六轮腿式自主移动机器人控制

5总结与展望

致谢

参考文献