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国内外移动机器人的研究现状

时间:2021-09-15 20:43来源:毕业论文
在国外,全方位移动机器人的研制制作已经很早的就被许多研究机构开展了,其中包括车轮的设计方案,轮子的设计制造,机器人的运动分析,机器人轮子上的配置方案等,进行了深切
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在国外,全方位移动机器人的研制制作已经很早的就被许多研究机构开展了,其中包括车轮的设计方案,轮子的设计制造,机器人的运动分析,机器人轮子上的配置方案等,进行了深切的研究,并研究出一批独特的移动机器人移动机构。轮式移动机器人有五种类型的转向结构:Aikman转向、滑动转向、全轮转向、轴关节转向和体关节转向。Aikman转向了汽车中常用的转向装置。西班牙,塞维利亚大学开发RO MEO 4R机器人将使用Aikerman转向机构,机器人前轮辅助转向,机器人使用后轮驱动,。“泰坦机器人”是由澳大利亚伍伦贡大学研究发现的,它也使用Aikerman的转向机构,它是一个双轮自由轮,带有Aikerman的转向机构,后两个轮子是由马达驱动的,由差动而转动。在独立驱动的两边滑动车轮,通过改变车轮两边的速度以达到不同的转向半径,甚至在原地转向时,它也被称为微分转向。滑动式转向式移动机器人具有简易的结构;滚动转向结构具有高效率和低成本特点。由佛罗里达农业技术研究所开发的ATRVJr机器人和加拿大先进的理工大学开发的先锋机器人已经采纳了滑动转向的原则。轮式全方位移动机器人可以朝任何方向的前提下保持身体的态度不变,使轮式移动机器人的路径规划和轨迹跟踪变得相对简单,所以小环境中的机器人可以完成任务。由于履带式机器人具有状大的越野能力和轮式机器人的简易和高效特点,在机器人移动平台上的四轮全方位转向和驱动机制已经得到越来越广泛的应用。71998

据了解一种很有特点的轮子,名字叫做麦克纳姆轮,该轮比较常用于三轮和四轮全能移动机器人。麦克尼尔公司是瑞典McNeur公司的专利,它的轮辋上有许多小滚轮对角线分布,因此车轮可以横向滑动。小滚轮非常特殊,当车轮转动时,小的滚轮在柱面的圆柱表面,所以轮子可以继续向前滚动。McNamull车轮紧凑结构,灵活的移动,是一个非常成功的一轮轮。通过四个轮子的连合,结构可以实现全方位的移动功能。新西兰梅西大学开发了一款名为“McNam wheel”的移动机器人,它在机器人身上进行了运动控制实验。此外还有一种结构类似的车轮。万能车轮的全方位移动机构具有灵活操作和方便控制的优点。,效率越高,承载能力强,在各种小辊通常在纯滚动状态,容易磨损,滚子轴力的情况还好。此外,这个Clmix机器人,有三个固定的轮子,由三个马达驱动,以在一个狭窄的空间内实现全空间运动。

因此,当旋转较大时,在方向盘上的机器人的关节式转向结构,通常不会经常使用这种转向方法。

这下面我们来列举一些比较典型的移动轮,即瑞士轮(麦克钠姆轮),偏心脚轮,正交圆,球等。让我们来看看这些移动的轮子。

正交轮,在一个普通的壳体上固定在同一个两个球面球面上,如图1。1所示。球轮,论文网

在国内我国许多研究所、大学教授等,也有显著研究成果,很多汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量装备工业机器人自动化生产线,来帮助人类有效地提高了生产效率和生产质量,机器人替代人类工作已势在必得,并且减少人工,质量过关。在国内较早地对移动机器人进行究,那时候因为各种不利条件,如基础条件薄弱,关键技术不成熟,市场应用不足等原因,导致未能研究出形成真正的机器人产品,在这其中人类熟知的比如传统的四轮驱动,后轮通过一根轴承连接电机齿轮达到驱动的目的,前轮通过转向电机,减速器达到转向的目的,如图1。4传统四轮驱动。

传统四轮驱动

此外,在我国,哈尔滨工业大学的闫国荣教授研究了一种移动机构,这种全方位移动机构当中特别之处就在于它的轮子,我们称之为全向轮。在1980年左右,国内开始研究全向移动机构,主要研究轮式机器人领域的应用研究。随着时间的推移,直到21世纪,全向移动机构应用领域多了起来,研究也多了起来。国内先后有多家科研机构,教授等对全向移动机构进行研究,并研制出多种产品,有些以推入市场。比较常见的如在机器人大赛中,全向移动机器人的应用,如下图1。5全向移动机器人大赛中的应用所示 国内外移动机器人的研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_81813.html

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