三连杆轮式蛇形机器人设计及运动分析

作     者：管小清 吕志强 Guan Xiaoqing;Lü Zhiqiang

作者机构：北京电子科技职业学院教务处北京100176 北京理工大学机械与车辆工程学院北京100081 

出 版 物：《机械传动》 (Journal of Mechanical Transmission)

年 卷 期：2021年第45卷第4期

页      面：75-79页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：北京市科技计划重点项目(KZ202010009015) 

主　　题：蛇形机器人 轮式驱动 三连杆 模块化 主动轮 非线性控制系统 

摘      要：为了克服被动轮驱动蛇形机器人运动能力弱的缺点,提出了一种新型三连杆主动轮驱动蛇形机器人。该蛇形机器人由多个被动关节连接的串联连杆组成,每个连杆的中心都有一个主动全向轮。全向轮的驱动力只作用于横向,而机器人则沿纵向运动。此外,针对该蛇形机器人具有非完整约束和欠驱动的特点,采用局部坐标系,设计了一种带有防滑功能的运动控制器,使运动和关节角度互不干涉。蛇形机器人蜿蜒爬行实验结果表明,所提出的设计是可行的,且运动控制器有效避免了全向车轮的打滑问题,提高了整个系统的稳定性。