可变向多地形移动全R副并联机器人

作     者：张春燕 江毅文 杨杰 蒋新星 ZHANG Chunyan;JIANG Yiwen;YANG Jie;JIANG Xinxing

作者机构：上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201600 华虹半导体(无锡)有限公司江苏无锡214142 

出 版 物：《工程设计学报》 (Chinese Journal of Engineering Design)

年 卷 期：2023年第30卷第2期

页      面：189-199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：国家自然科学基金资助项目(51375287) 上海市研究生科研创新基金资助项目(19KY0151) 

主　　题：可变向移动 全R副并联机器人 多地形移动 运动控制设计 

摘      要：为了提升并联机器人适应多重复杂地形环境的能力,通过结合可重构并联机器人与多运动模式移动机器人的优势,提出了一种可变向多地形移动全R副并联机器人。以平面单环4R机构为本体,基于相邻运动副的空间轴线关系构造具有三方向转动能力的闭链机构,并以此为本体,基于正交的空间几何关系,将2个全R副单闭链组成一个可通过几何变形和自重构的方式实现多种滚动模式的全向移动并联机构。然后,对所设计的并联机器人进行自由度理论分析验证、步态规划仿真及运动控制设计。最后,制作机器人样机,通过实验来验证机器人设计方案及其运动模式的可行性。结果表明,使用几何变形和自重构的方式可提升并联机器人适应多重复杂地形环境的能力。研究结果可为多模式并联移动机器人的设计提供新思路。