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移动机器人在林业、救灾、排险、军事、星球探测等非结构环境下有着广泛的应用前景。自主移动机器人在非结构环境下应具有较强的环境适应能力。目前研究主要是从车体机构本体的灵巧性和控制系统的反应灵活性两方面来提高其适应地面环境的能力。本文着重从移动机器人机构本体方面进行深入的研究。本文致力于研究灵巧移动的机构平台,力求在机构本体上有所创新,并借鉴世界各国广泛研究的无人地面战车和星球探测车的宝贵经验,突破传统车辆设计理念,提出一种基于空间四杆机构的灵巧移动平台。本移动平台以空间机构为车体,构成具有两个自由度可变形车体的轮式移动平台。针对空间4U机构运用回转变换张量法进行了深入的运动学分析,通过分析,求出了空间四杆机构中各运动参数之间的关系。并运用车辆形态学原理对移动平台进行了结构设计。随后本文对该灵巧移动平台进行了步态规划,对其越障性能进行了有益的分析,并求出其具体越障性能与运动参数的关系,为下一步的控制系统搭建作了良好的铺垫。最后,本文利用虚拟样机技术在ADAMS下建立运动学模型,对其步态规划和越障性能进行了仿真。通过验证,该平台在非结构环境下有较强的地面适应能力。

关键词：移动机器人非结构环境空间四杆机构

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