机器人学是当前科学技术非常活跃的一个行业。而履带式机器人是所有机器人中的一个重要组成部分,该机器人集运动决策系统、无线通讯系统、环境感知系统以及智能控制系统等于一体。而当前在平坦的地面环境中对于履带机器人的研究已经获得了许多的成果,但是仍旧需要不断的进行研究。文章将通过对于履带式机器人的运动学模型开展分析,将PID控制技术应用在履带式机器人的运动控制中。
作者:宋彦; 张羊阳; 姚琦; 袁胜; 廖娟; 刘路 期刊:《农业机械学报》 2019年第11期
针对移动机器人传统路径跟随控制方法需要人工调校参数、缺乏自主优化能力的问题,提出了一种基于启发式动态规划(Heuristic dynamic programming,HDP)的路径跟随控制方法。首先,设计履带式机器人路径跟随控制系统结构,建立了误差状态方程;其次,提出了一种基于HDP算法的路径跟随控制方法,综合误差性能指标和跟随稳定性指标设计了回报函数,采用多层前馈神经网络逼近评价器和执行器,并推导了网络参数的在线优化规则;最后,通过数值仿真...
作者:贾永兴; 朱莹; 杨宇 期刊:《信息技术与网络安全》 2016年第14期
设计并实现了一套功能高度集成的无线遥控机器人平台,由履带排爆机器人和手持控制终端组成。机器人自身搭载的传感器可以对环境状态进行侦测,并发送给手持终端。手持终端则远程控制机器人的动作,实现危险爆炸物的排除和危险有害环境的监测,防止人员遭受伤害。该平台实现方案具有成本低、体积小、功耗低、可移植性和扩展性强等特点。
作者:方海峰; 蔡李花; 李允旺; 范纪华; 龚婵媛 期刊:《煤炭技术》 2014年第04期
对履带式煤矿救灾机器人的能量传递过程进行了理论分析,得到了各环节的效率公式,尤其对行走机构的效率进行了详细的分析,并据此建立了机器人系统综合效率的模型。通过对模型的分析发现,可以通过对放电电流的控制优化来提高机器人能量使用效率。进一步仿真得到履带式机器人系统效率和电流、电池容量的关系,结论可以为建立机器人能耗模型、提高机器人系统效率提供理论依据。
作者:葛海浪; 臧勇 期刊:《机器人技术与应用》 2017年第05期
本文介绍履带式移动机器人的特点与发展过程,对国内外履带式移动机器人的各种结构与应用特点进行了总结,并根据相关研究成果提出履带式移动机器人研究中存在的问题,探讨履带式移动机器人的发展方向。
作者:钱俊泽; 杜超平; 何振鹏; 何锐; 廖涛; 徐唐进 期刊:《中国民航大学学报》 2018年第06期
履带式机器人的结构优化对提高其在危险、复杂环境下执行任务的能力具有重要意义。针对常规履带式机器人越障高度受诱导轮中心线距地距离影响较大的问题,提出了一种基于四杆机构的自适应可变形履带式机器人设计方案,对机器人的运动特性进行虚拟仿真和理论分析,通过有限元分析对机器人前调节杆进行结构优化,对机器人的机构传动系统、控制系统以及控制界面进行设计开发,完成履带式机器人的实物研制。结果表明,该可变形履带式机器人越...
作者:刘彦伟; 刘三娃; 梅涛; 吴晅; 李言 期刊:《机器人》 2019年第04期
为提高爬壁机器人的粘附性能和脱附效率,实现高效爬行运动,提出了一种仿生爪刺式履带爬壁机器人.该机器人结合了腿式机器人容易脱附和履带式机器人粘附面积大的优点,在不增加额外驱动的前提下,实现了机器人爪刺足的可控粘附与脱附.首先,在东方绢金龟足部柔顺附节链结构的启发下,设计了仿生柔顺爪刺结构来适应粗糙壁面形貌、提高足部粘附性能.然后,针对履带旋转运动引起爪刺脱附困难的问题,设计了一种双轨道机构来模仿昆虫足部粘附...
针对智能变电站无人值守的实际需求,本文设计一种基于Open-Wrt的变电站巡检机器人。该巡检机器人是以OpenWrt无线路由系统为核心的移动式无线基站,具备小型化、多功能、完全自主运行功能的履带式机器人,可携带网络高清摄像机、红外测温仪、拾音器等传感器通过巡检机器人运动控制系统实现自主导引。在站内无线局域局域网环境下完成巡检数据上载,同时由巡检监控管理中心实时反馈现场信息并自动生成巡检报告。通过无线充电桩,实现设备...
作者:李郑涛; 焦俊; 张政云; 倪力; 古冉; 王强 期刊:《内蒙古农业大学学报·自然科学版》 2017年第04期
针对履带机器人这一结构不稳定性、参数不确定性的非线性系统,本文结合神经网络理论与滑模控制,提出了基于模糊神经网络的自适应滑模控制,对不确定非线性系统的控制问题设计了控制器。本文首先建立了履带式机器人的运动学模型,以自适应滑模控制理论为基础,构建了等效控制器,依据模糊神经网络理论基础构建切换控制器,在保证控制器全局稳定性和收敛性的同时,同时获得抑制系统抖振。仿真验证了利用神经网络对履带式机器人这一非线性系...
作者:袁晓洲; 朱志强 期刊:《冶金丛刊》 2016年第07期
爬壁机器人在高楼救援、侦察、幕墙清洗等危险性工作中应用非常广泛。但面临着很多技术性的难题,如壁虎脚吸盘自动吸附和自动解除吸附的问题、履带式吸盘机器人无法小半径转弯的难题、机器人在前进过程中车身前端后仰的问题、机器人在前进过程中车身侧滑的问题、机器人溜车的问题、机器人爬壁时越障和越沟槽的问题等。文章重点研究爬壁机器人爬升时车身前端后仰和下降时溜车问题。
作者:袁晓洲; 朱志强 期刊:《南方农机》 2016年第10期
爬壁机器人在科学探测、高楼救援、高空侦察、幕墙清洗等危险性工作中应用非常广泛,但面临着很多技术性的难题,如壁虎脚吸盘自动吸附和自动解除吸附的问题、履带式吸盘机器人无法小半径转弯的难题、机器人在前进过程中车身前端后仰的问题、机器人在前进过程中车身侧滑的问题、机器人溜车的问题、机器人爬壁时越障和越沟槽的问题等。本文重点从结构设计着手研究爬壁机器人小半径转弯问题。
作者:金松; 毛立民; 过玉清; 林申 期刊:《电气传动》 2006年第07期
在对中央空调通风管道的结构特点进行调研分析基础上,专门开发了一种用于清洗此类管道的机器人。主要介绍了这种非等径、变截面管道清洗机器人的控制策略以及控制系统的硬件和软件结构设计。该机器人实现了变截面管道过渡行走、管内越障、自适应管径、圆弧转弯、清洗和视频检测等功能。实验结果表明,该系统具有较强的适应能力,工作稳定可靠。
作者:李岩; 杨向东; 陈恳 期刊:《清华大学学报·自然科学版》 2006年第08期
履带结构被广泛地应用在移动式机器人的设计当中。为提高其反馈控制模型的精度,该文详细分析了履带式机器人的受力特点,提出了一种适于进行控制器设计的履带机器人模型,并在此基础上,按照反馈线性化的思想,提出了一种履带式机器人稳定路径跟踪控制器的设计方法,同时给出了方法的非奇异条件。该文提出的控制系统模型和路径跟踪方法,为履带式机器人控制系统设计提供了理论依据。
作者:李平; 姜红娟 期刊:《机床与液压》 2011年第07期
为了适应不同直径的地下管道,设计一种径向可变宽式双履带管道机器人。介绍机器人的基本结构;描述其在管内的运动姿态;研究当机器人与管道相对位置间存在摆动角和俯仰角时,可能产生的径向单边侧倾、径向整体侧倾和轴向整体纵倾等管内倾覆问题,并针对各自几何影响参数分别提出抗倾覆设计措施。样机实验结果证明,该系统具有较好的环境适应能力和可靠性。
作者:贾永兴; 朱莹; 杨宇 期刊:《微型机与应用》 2016年第14期
设计并实现了一套功能高度集成的无线遥控机器人平台,由履带排爆机器人和手持控制终端组成。机器人自身搭载的传感器可以对环境状态进行侦测,并发送给手持终端。手持终端则远程控制机器人的动作,实现危险爆炸物的排除和危险有害环境的监测,防止人员遭受伤害。该平台实现方案具有成本低、体积小、功耗低、可移植性和扩展性强等特点。
在5月9日开幕的中国(洛阳)国际机器人暨智能装备展览会上,中信重工机械股份有限公司基于高危和特殊工况每件下的特种机器人家族和工业概念机器人悉数亮相,与日本安川等世界机器人巨头同台竞技,充分彰显了企业转型发展的最新成果。本次展会上,中信重工推出了特种机器人与工业概念机器人系列多项产品。特种机器人有履带式机器人平台、水下机器人平台、巡检机器人平台、管道机器人平台、钻孔探测机器人平台五大系列,工业概念机...
作者:朴春日 颜国正 王志武 刘华 姜萍萍 期刊:《现代制造工程》 2013年第03期
针对核工业管道内壁情况的检测,设计了一种六履带四摆臂式移动机器人。该机器人具有越障、跨沟、无线遥控和图像采集等功能。详细介绍了履带式机器人机械结构和控制系统的设计过程,并对制作的机器人进行了越障性能分析和相关实验验证。
作者:李允旺 葛世荣 朱华 刘建 期刊:《机器人》 2010年第02期
为发挥四履带双摆臂机器人的最佳越障性能,本文从运动学的角度,在固定双履带机器人越障机理的基础上,分析了四履带双摆臂机器人克服台阶、斜坡、沟道等典型障碍的运动机理及其最大越障能力,重点研究了四履带双摆臂机器人正向和反向两种攀越台阶方式的运动机理及其最大越障能力.以CUMT-Ⅱ型煤矿探测机器人样机为例,绘制了机器人仰角、摆臂摆角与跨越台阶高度的3维关系图,以及斜坡坡度与摆臂摆角关系曲线,并求出了相应的最大...
作者:王磊 罗庆生 韩宝玲 李欢飞 期刊:《科学技术与工程》 2013年第36期
根据研制的履带式机器人的结构特点和性能要求,设计了基于ARM+DSP双核架构的控制系统。选用sTM32F103VET6来完成电机的控制,采用TMS320DM642来完成图像的采集与处理,两芯片间采用12C总线通信,通过无线网桥实现与上位机的通信。设计了对应的硬件系统和软件系统,并进行了实物样机调试实验。实验结果表明,设计的控制系统工作性能稳定,通信可靠,动态响应性能良好,能够很好地满足履带式机器人的运动控制要求。
作者:龚汉越 罗庆生 韩宝玲 李杰 期刊:《计算机测量与控制》 2012年第03期
针对目前多履带机器人运动规律的探索难以深入和运动效果的展示难以实现等问题。研究并设计了一种基于虚拟实现技术而建立的履带式机器人控制交互展示平台;结合该辅助平台的建立过程,探讨了履带式机器人的虚拟遥操作技术,以及其虚拟显示与实际控制的同步性问题,提出了履带式机器人构建接触模型的处理方法,给出了其虚拟端运动学仿真以及相关的数学模型,使得平台控制可以借助于虚拟的反馈为依据;所讨论的设计方法和技术途径可...