针对可变形履带机器人的动态变形方法研究

作     者：李楠 马书根 李斌 王明辉 王越超 Li Nan;Ma Shugen;Li Bin;Wang Minghui;Wang Yuechao

作者机构：中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016 日本立命馆大学理工学部机器人学系日本滋贺525-8577 中国科学院研究生院北京100039 

出 版 物：《高技术通讯》 (Chinese High Technology Letters)

年 卷 期：2012年第22卷第4期

页      面：403-409页

核心收录：

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：863计划(2007AA041502-5)和国家自然科学基金(60905058)资助项目 

主　　题：可变形 履带机器人 动态变形 能量损耗 变形空间 多目标优化 

摘      要：针对可变形履带机器人在常规变形过程中履带与地面产生的摩擦力会阻碍甚至终止变形过程的问题，提出了一种新颖的动态变形方法。在动态变形过程中，该方法可使运动模块的履带单元辅助运动以配合变形模块的转动，从而将阻碍变形的部分摩擦力转化为推进变形的动力。针对动态变形的动力学仿真分析表明，采用该动态变形方法，可以有效地减小机器人在变形过程中的阻力矩和能量损耗。同时，针对变形过程的能量损耗、阻力矩以及变形空间这些性能指标，采用多目标优化方法使机器人在动态变形过程中得到最佳的综合性能。该方法动态变形的有效性通过可变形履带机器人平台的实验得到了验证。