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刊名：机械传动
发表时间：2016-01-01
摘要:
设计了一种具有平面内3自由度全方位移动,并且能够在45°陡坡范围内被动适应跨越轮子半径约4倍高度障碍的新型机器人.该机器人采用4个Mecanum驱动轮矩形布置,并分别安装在车体两侧双曲柄、弹簧耦合的越障机构上.给出了一般结构形式的Mecanum四轮系统的运动学模型,并得到其实现全方位运动的必要条件是逆雅可比矩阵满秩.优选出了四轮全方位运动系统的最佳结构布局形式.对越障机构进行了运动学建模以及结构参数的优化.最后,对整个机器人系统在平面内的直行、横行、原地转弯以及复杂地形环境下的越障等功能进行了虚拟样机系统仿真和实物样机功能测试.
发表时间：2013-01-01
摘要:
提出了一种基于麦卡纳姆轮的用于协作搬运的全方位移动式多自动导引车(AGV)系统,该系统中单个AGV可以实现全方位运动,通过激光及加速度计的信息融合定位后,多台AGV可以任意角度组成编队组合在一起运动,在狭小的空间中实现大型复杂零部件的搬运与装配,实验验证了该系统的可行性.
刊名：机器人
发表时间：2015-01-01
摘要:
为实现四足机器人在平面和斜坡上的全方位移动，提出了基于对角小跑步态的运动控制方法。基于所推导的四足机器人运动学方程和仿生步态规划方法，将机器人在平面内的运动解耦为前向运动、侧向运动和自转运动3部分以降低运动控制的复杂度。首先利用各部分振荡幅度来实现机器人在3个方向上的运动速度控制，然后利用将各部分运动合成实现四足机器人在水平面内的全方位移动控制；基于平面的全方位移动控制方法，对足端位置进行映射，实现了机器人在斜坡上的对角小跑步态全方位运动控制。最后，分别在平面和斜坡上进行了仿真和实际物理样机实验。步程计数据、仿真数据与物理样机实验结果之间的差别在可接受范围之内，证实了该方法有效地实现了机器人的速度控制和运动解耦，验证了所提出方法的正确性和有效性。
刊名：机器人
发表时间：2016-05-01
摘要:
为保证大负重四足机器人的全方位稳定行走，提出了基于速度矢量的间歇步态规划方法，采用间歇步态作为主步态，将平动与转动速度矢量映射为绕旋转中心转动．首先，采用旋转中心理论得到旋转中心坐标，根据足端工作空间计算最大旋转速度．其次，以稳定裕度为约束条件，对支撑相起始位置进行设计，同时为了满足零冲击条件，采用改进的复合摆线方法对摆动相轨迹进行规划．然后，提出增量式的轨迹规划方法，便于编程实现连续的支撑相运动指令，并进行稳定裕度、连续性、移动速度以及工作空间的需求分析，提出相应的参数设计方法．最后，分别采用虚拟样机和物理样机对3种步态进行对比实验，结果表明当α=0.5时其步态的晃动量最少且方差最小，该方法能够保证大负重四足机器人实现连续的全方位运动轨迹，并且具有较好的稳定性．
刊名：机器人
发表时间：2016-05-01
摘要:
针对空间狭小拥挤、地面不平的特殊装配环境，设计了一种5自由度全方位移动装配机器人。该机器人主要由基于4组并联布置的MY（mutual YoYo）轮的全方位移动平台和具有2自由度的并联举升机构组成。首先，针对该机器人的全方位运动和并联举升机构的2自由度结构特点，建立了机器人的整体运动学模型，并基于该模型对机器人进行了圆形曲线轨迹仿真。然后，设计双曲线滤波PD（proportional derivative）控制器对机器人的轨迹进行跟踪并分析其轨迹跟踪误差。该控制器能控制平均误差在5 mm左右，且误差随跟踪时间减小而减小。最后，通过实验结果验证了该运动学模型和仿真结果的正确性，且该控制器能迅速并精确地实现其轨迹跟踪，从而进一步验证了该全方位移动装配机器人的优越性。
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