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蛇形机器人的扭转运动研究

中国机械工程 2005年第11期16卷 941-945页

作者：李斌叶长龙中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016

通过扭转运动,蛇形机器人能够在粗糙的地面运动,甚至可以翻越一些障碍物。对扭转运动进行了运动学解析,提出了实现扭转运动的简化输入模型。实现了蛇形机器人二维平面内的U形和V形扭转运动,并将扭转运动与其他运动方式结合,实现蛇形机... 详细信息

通过扭转运动,蛇形机器人能够在粗糙的地面运动,甚至可以翻越一些障碍物。对扭转运动进行了运动学解析,提出了实现扭转运动的简化输入模型。实现了蛇形机器人二维平面内的U形和V形扭转运动,并将扭转运动与其他运动方式结合,实现蛇形机器人的复合运动方式。通过实验验证了所提出的简化模型的有效性。

关键词：蛇形机器人扭转运动简化模型复合运动

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蛇形机器人平面运动控制方法的研究

高技术通讯 2005年第2期15卷 29-33页

作者：李斌叶长龙中国科学院沈阳自动化研究所机器人学重点实验室沈阳110016 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学重点实验室沈阳110016沈阳工业大学机械工程学院沈阳110023中国科学院研究生院北京100039

介绍了蛇形机器人实现转弯运动的一种新方法--幅值调整法,并用实验验证了该方法.选取位移传感器安装到蛇形机器人的一个单元上,来测量侧向滑动距离和偏转角度.综合幅值调整法和传感器信息,提出了蛇形机器人自主运动控制规律.最后给出计... 详细信息

介绍了蛇形机器人实现转弯运动的一种新方法--幅值调整法,并用实验验证了该方法.选取位移传感器安装到蛇形机器人的一个单元上,来测量侧向滑动距离和偏转角度.综合幅值调整法和传感器信息,提出了蛇形机器人自主运动控制规律.最后给出计算机仿真结果.

关键词：蛇形机器人自主运动平面运动计算机仿真位移传感器控制规律转弯实验验证偏转角选取

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差动式全方位轮的结构设计与强度分析

机器人 2014年第4期36卷 498-502页

作者：叶长龙郭豹马国静马书根沈阳航空航天大学辽宁沈阳110136 日本立命馆大学机器人学部

在对具有双球冠的开放性全方位轮及具有封闭结构的差动式全方位轮进行分析的基础上,设计了采用聚氨酯(PU)材料的差动式全方位轮.对该全方位轮交替运动过程中的运动误差、地面冲击作了详细分析,确保该轮的运动更平稳.应用有限元分析软件... 详细信息

在对具有双球冠的开放性全方位轮及具有封闭结构的差动式全方位轮进行分析的基础上,设计了采用聚氨酯(PU)材料的差动式全方位轮.对该全方位轮交替运动过程中的运动误差、地面冲击作了详细分析,确保该轮的运动更平稳.应用有限元分析软件对全方位轮的强度分析证明,改进后的差动式全方位轮在强度上有明显提高,具有更高的承载能力.

关键词： MY轮结构设计差动式结构强度分析

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三维蛇形机器人巡视者Ⅱ的开发

机械工程学报 2009年第5期45卷 128-133页

作者：叶长龙马书根李斌王越超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 沈阳航空工业学院机电工程学院沈阳110136 立命馆大学科学与工程学院日本京都525-8577

蛇形机器人具有比传统移动机器人更强的运动能力,为实现机器人的三维运动而开发的蛇形机器人巡视者II是一个具有强驱动力和高机动性的三维蛇形机器人。它由具有3自由度的模块化单元组成,该单元具有俯仰、偏航和回转3自由度,单元的俯仰... 详细信息

蛇形机器人具有比传统移动机器人更强的运动能力,为实现机器人的三维运动而开发的蛇形机器人巡视者II是一个具有强驱动力和高机动性的三维蛇形机器人。它由具有3自由度的模块化单元组成,该单元具有俯仰、偏航和回转3自由度,单元的俯仰和偏航运动是通过由3个伞齿轮组成的差速机构耦合驱动。该单元的圆柱形外壳周围安装有一系列的被动轮来增加机器人运动灵活性。对蛇形机器人模块单元的自由度作了详细分析,并基于机器人的运动机动性设计三维蛇形机器人的单元结构。给出蛇形机器人的控制系统结构,并对耦合变量进行解耦。将蛇形机器人的蜿蜒运动和扭转运动两种基本步伐应用到巡视者II上,试验结果证明了该三维蛇形机器人具有很强的机动性和运动能力。

关键词：蛇形机器人机构设计蜿蜒运动外壳形状

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铝酸钠溶液脱硫的研究

轻金属 2003年第4期 9-11页

作者：罗玉长叶长龙山东铝业公司研究院山东淄博255061 山东铝业公司矿山公司山东淄博255072

用X射线衍射 ,扫描电子显微镜、差热分析、化学分析、红外吸收光谱等方法研究了反应产物。铝酸钠溶液添加石灰脱硫的实质是Ca(OH) 2 在铝酸钠溶液中与Na2 SO4相互作用生成 3CaO·CaSO4·12H2

关键词：铝酸钠溶液硫酸钠石灰含水硫铝酸钙 X射线衍射脱硫氧化铝

An omnidirectional mobile robot

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Science China(Information Sciences) 2011年第12期54卷 2651-2658页

作者： ye changlong 1,2 , MA ShuGen 2,3 & HUI Li 1 1 School of Mechatronics Engineering, Shenyang Aerospace University, Shenyang 110136, China 2 State Robotics Laboratory, Shenyang Institute of Automation, Shenyang 110016, China 3 Department of Robotics, Ritsumeikan University, Kusatsu 525-8577, Japan 1. School of Mechatronics Engineering Shenyang Aerospace University Shenyang 110136 China2. State Robotics Laboratory Shenyang Institute of Automation Shenyang 110016 China3. Department of Robotics Ritsumeikan University Kusatsu 525-8577 Japan

A novel omnidirectional wheeled mobile robot, mainly composed of three special wheeled structures-MY wheel, is developed in this paper. Based on the movement principle of sphere, the sphere of the special wheel is divided into contact part and non-contact part. The function of the omnidirectional wheel is realized utilizing the mutual complementarities of the two parts of the sphere. The passive rotational axes of two parts of the sphere are in staggered arrangement to each other at an angle of 45 degrees to realize continuous contact with the ground. At the same time, this structure also improves the strength of omnidirectional wheel. It is verified by the kinematic analysis and simulation of the wheeled mobile mechanism that the mechanism can achieve the omnidirectional movement. It is also proved by the movement experiment of the mobile robot that the omnidirectional mechanism can not only achieve the omnidirectional movements but also step over obstacles.

关键词： omnidirectional mobile robot mechanism design kinematics

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具有MY轮的全方位移动机器人运动学研究

机器人 2012年第2期34卷 144-151页

作者：叶长龙李怀勇马书根倪会超沈阳航空航天大学机电工程学院辽宁沈阳110136 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室辽宁沈阳110016 立命馆大学

根据MY轮的结构特点建立了由MY轮组成的全方位移动机器人的运动学模型.分析了由于轮结构带来的运动学特性.对全方位移动机器人在运动过程中的振动、控制及误差进行了深入研究.提出了通过优化接触距离及MY轮转速来减小机器人运动误差的... 详细信息

根据MY轮的结构特点建立了由MY轮组成的全方位移动机器人的运动学模型.分析了由于轮结构带来的运动学特性.对全方位移动机器人在运动过程中的振动、控制及误差进行了深入研究.提出了通过优化接触距离及MY轮转速来减小机器人运动误差的控制方法.为获得优化结构,比较了三轮结构和四轮结构的运动学特性.同时应用正弦控制规律来合理控制MY轮的转动,改善了机器人的运动稳定性.仿真结果充分证明了分析的正确性.

关键词：全方位移动机器人运动学轨迹误差振动

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机器人俯仰关节能耗特性分析

机器人 2022年第4期44卷 484-493页

作者：陶广宏耿世雄姜春英叶长龙沈阳航空航天大学机电工程学院辽宁沈阳110136

以降低架空线移动机器人能耗为目标,从结构设计角度出发提出一种基于平行四边形机构的机器人俯仰关节,由单电机配合柔索驱动。首先,在考虑摩擦因素的情况下进行了关节受力及能耗分析,分别给出本文关节与传统俯仰关节的能耗计算方法。再... 详细信息

以降低架空线移动机器人能耗为目标,从结构设计角度出发提出一种基于平行四边形机构的机器人俯仰关节,由单电机配合柔索驱动。首先,在考虑摩擦因素的情况下进行了关节受力及能耗分析,分别给出本文关节与传统俯仰关节的能耗计算方法。再分别就多单元串联式机器人俯仰运动、以及架空线移动机器人越障运动的能耗特性,进行了本文关节和传统俯仰关节之间的对比。仿真分析得出基于所提关节的机器人完成特定架空线越障动作可节能39.4%。通过自行搭建的关节样机进行了实验,不同负载位置下的关节驱动电流均值之间的差小于0.7 mA。结果表明,摩擦能耗对关节驱动总能耗的影响微小,关节驱动负载做俯仰动作的运动能耗仅与关节本体及负载等效作用于关节本体的重力相关。所设计关节具有低能耗特性,且负载至关节本体的距离越远,相对于传统俯仰关节的低能耗效果越明显。

关键词：俯仰关节低能耗平行四边形机构架空线移动电力线路巡检机器人柔索驱动越障运动

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变结构可抛掷球形机器人的运动分析

机器人 2016年第2期38卷 154-159页

作者：叶长龙梁海超于苏洋姜春英沈阳航空航天大学辽宁沈阳110136

针对灾后、战后等复杂地面环境,开发了一种能够以抛掷或发射方式进入工作区域进行作业的变结构机器人.该机器人能够以球形结构通过抛掷或发射的方式越过现有大部分地面移动机器人无法通过的地面障碍.同时,在到达工作区域后,机器人能够... 详细信息

针对灾后、战后等复杂地面环境,开发了一种能够以抛掷或发射方式进入工作区域进行作业的变结构机器人.该机器人能够以球形结构通过抛掷或发射的方式越过现有大部分地面移动机器人无法通过的地面障碍.同时,在到达工作区域后,机器人能够变形为具有2个被动自由度的四轮移动机器人以完成移动作业.为了对机器人进行有效的运动控制,针对展开结构建立了考虑前、后车体几何约束及驱动轮无横向滑移约束的运动学模型,分析了机器人在进行曲线运动时产生轨迹误差的原因.仿真得到了机器人做正弦曲线运动时的轨迹误差,并分析了误差的影响因素.通过实验对建立的模型和仿真结果进行了验证,证明机器人具有较好的运动灵活性.

关键词：球形机器人可抛掷变结构运动学轨迹误差