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面向崎岖地形的六足机器人运动能力分析

东北大学学报(自然科学版) 2019年第6期40卷 819-824页

作者：陈杰梁忠超刘冲赵杰东北大学机械工程与自动化学院哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室

对机器人自身运动能力的把握是进行合理运动规划和控制的前提.针对面向崎岖地形应用的六足机器人的运动能力进行分析.首先,介绍了六足机器人平台及其系统设计;然后,分别对六足机器人腿部、由机器人躯干和各支撑腿构成的并联机构进行了... 详细信息

对机器人自身运动能力的把握是进行合理运动规划和控制的前提.针对面向崎岖地形应用的六足机器人的运动能力进行分析.首先,介绍了六足机器人平台及其系统设计;然后,分别对六足机器人腿部、由机器人躯干和各支撑腿构成的并联机构进行了运动学建模,并分析了它们的工作空间;最后,基于Adams和Matlab建立了含有梅花桩崎岖地形的六足机器人仿真平台,并进行了六足机器人运动仿真.结果表明:通过结合六足机器人自身运动能力和地形特征进行合理的运动规划,可有效提高六足机器人在崎岖地形下的运动能力.

关键词：六足机器人崎岖地形运动能力工作空间

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崎岖地形下六足机器人的失稳判定与调整

崎岖地形下六足机器人的失稳判定与调整

作者：刘志江华中科技大学

学位级别：硕士

六足机器人在崎岖地形上运动时，必须实时调整其运动的稳定性，在失稳时要采取相应的措施恢复稳定，以避免对机体和载荷造成损坏。本文针对六足机器人在崎岖地形下快速运动的稳定性判定和失稳恢复策略问题进行深入研究和分析，建立相应... 详细信息

六足机器人在崎岖地形上运动时，必须实时调整其运动的稳定性，在失稳时要采取相应的措施恢复稳定，以避免对机体和载荷造成损坏。本文针对六足机器人在崎岖地形下快速运动的稳定性判定和失稳恢复策略问题进行深入研究和分析，建立相应的稳定性判定方法，提出失稳调整策略。从几何特性和物理特性方面进行分析，将自然环境中的崎岖地形归纳为四种典型地形。以此为基础，结合六足机器人的运动和结构特点，对六足机器人的运动失稳情形进行分类。采用力学平衡分析方法，制定不同倾翻失稳类型下相应的调整策略。分析六足机器人驱动空间、关节空间和运动空间之间的映射关系，建立六足机器人的正逆运动学模型，推导求得其运动参数的计算方法;基于等效原理，获得六足机器人实时重心处的等效惯性力和惯性力矩;将ZMP方法和FASM方法相结合，建立六足机器人的稳定性判定方法。针对边线倾翻失稳情形，建立了调整腿可达空间的解析解，并以力臂最大化原则选择合适的落脚点。采用五次曲线插值的方式，在可用调整时间范围内，对调整过程进行了柔顺处理，恢复机器人的静态稳定性，并通过反射运动控制机制，恢复机身的姿态至运动初始状态。以六足机器人在45°斜坡上的下坡运动为例，通过Adams-Simulink联合仿真分析，验证了稳定性判定算法与失稳调整算法的有效性。

关键词：六足机器人崎岖地形倾翻失稳稳定性判定稳定性调整

摇臂式探测车在崎岖地形中行进的运动规划及仿真

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机械设计与制造 2007年第12期 59-61页

作者：侯绪研邓宗全高海波胡明哈尔滨工业大学哈尔滨150001

针对月球表面的崎岖地形环境,利用多体动力学的矢量分析法,建立臂式探测车在崎岖地形中行进过程的运动学模型。根据滑移损失产生原因,对驱动轮转速进行规划,推导出各轮协调运动的目标转速。利用仿真软件ADAMS及其运动函数对运动控制过... 详细信息

针对月球表面的崎岖地形环境,利用多体动力学的矢量分析法,建立臂式探测车在崎岖地形中行进过程的运动学模型。根据滑移损失产生原因,对驱动轮转速进行规划,推导出各轮协调运动的目标转速。利用仿真软件ADAMS及其运动函数对运动控制过程进行仿真,通过对比分析验证按照目标转速对驱动轮进行运动控制的有效性。

关键词：摇臂式探测车崎岖地形运动规划协调运动

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基于崎岖地形的月球车移动性能仿真研究

基于崎岖地形的月球车移动性能仿真研究

作者：王梦宇哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

月球探测具有重大的经济和军事意义,世界上很多国家对此展开了深入的研究。月球车是探月工程的重要组成部分,由于对月球车工作的可靠性要求较高,必须对月球车性能进行反复的实验与改进。应用虚拟现实技术分析月球车在虚拟月球环境中工... 详细信息

月球探测具有重大的经济和军事意义,世界上很多国家对此展开了深入的研究。月球车是探月工程的重要组成部分,由于对月球车工作的可靠性要求较高,必须对月球车性能进行反复的实验与改进。应用虚拟现实技术分析月球车在虚拟月球环境中工作的运动学和动力学行为,可以缩短研制周期,提高可行性,因此,仿真技术已成为月球车研究的一个重要组成部分。目前,国内外对于月球车的仿真研究大多采用平面和斜面,与月球车实际的工作环境不相符合。本文在虚拟现实环境下建立包含月面地形基本特征的月面模型,实现月球车模型与月面模型的集成,对月球车的移动性能以及移动控制进行研究。研究真实月面环境,分析了月球车在月面行驶的主要障碍地形,运用3DS Max月面建模工具,构建了崎岖月面仿真环境;研究3DS Max与ADAMS的接口技术,解决了3DS Max环境下的月面模型在ADAMS环境中的三维再现问题,构造出符合要求的崎岖地形。建立ADAMS环境下的轮胎模型,以实验室的六轮摇臂—转向架式月球车样机为原型,通过ADAMS/Tire模块将构造好的月面模型与月球车模型相结合,构建了动力学仿真环境,并结合车轮力学特性测试系统,验证了轮胎模型的有效性,在崎岖月面仿真环境下研究了月球车的移动性能,得到了月球车动力学参数曲线,为设计具有强鲁棒性的月球车控制系统提供了理论依据。以月球车动力学研究为基础,引入了基于滑移补偿的路径跟踪控制策略,通过MATLAB与ADAMS的接口实现了月球车的移动控制,使月球车在崎岖地形中能够按照预定轨迹进行运动,为进一步进行月球车移动性能的研究奠定基础。

关键词：崎岖地形月球车动力学仿真路径跟踪

优科豪马Geolandar X-AT轮胎适合崎岖地形

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橡胶工业 2019年第8期66卷 580-580页

作者：张钊(摘译) 赵敏(校) 不详

美国《现代轮胎经销商》(***)2019年5月23日报道:优科豪马轮胎公司最近在内华达州拉斯维加斯附近的一次经销商活动上推出了最新的GeolandarX-AT轮胎(见图1)。GeolandarX-AT是一款专为皮卡、吉普车和SUV设计的全地形轮胎,计划于2019年7月... 详细信息

美国《现代轮胎经销商》(***)2019年5月23日报道:优科豪马轮胎公司最近在内华达州拉斯维加斯附近的一次经销商活动上推出了最新的GeolandarX-AT轮胎(见图1)。GeolandarX-AT是一款专为皮卡、吉普车和SUV设计的全地形轮胎,计划于2019年7月1日上市27种规格,轮辋直径为381~559mm(15~22英寸)。产品规划高级经理BobAbram表示,补充规格轮胎将包括承载能力较大的F级载荷产品。

关键词：轮胎公司崎岖地形产品规划拉斯维加斯内华达州高级经理承载能力经销商

泥泞四溅不求人亲自驾驶突破崎岖地形？你是古代人吗？

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汽车测试报告 2017年第1期 78-78页

教汽车自动越野，比设定公路型自动驾驶系统来得容易吗？表面上似乎是，因为越野既无对头车之弊，亦没有失魂过路人。不过系统必须懂得判断地形、土质的微妙变化，确保四驱系统以最恰当的模式处理眼前障碍，同时兼顾可能出现的斜坡、当... 详细信息

教汽车自动越野，比设定公路型自动驾驶系统来得容易吗？表面上似乎是，因为越野既无对头车之弊，亦没有失魂过路人。不过系统必须懂得判断地形、土质的微妙变化，确保四驱系统以最恰当的模式处理眼前障碍，同时兼顾可能出现的斜坡、当前车速以至天气状况。可想而知全自动越野并非那么容易达成的目标。

关键词：自动驾驶系统崎岖地形古代人模式处理四驱系统天气状况全自动汽车

工程物探技术精细解释分析深水浅层地质特征——以南海西部S1研究区为例

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地球物理学进展 2022年第3期37卷 1301-1310页

作者：年永吉冯湘子朱友生陈冠军中海油田服务股份有限公司物探事业部天津300459

在深水工程勘察中,通常使用工程物探技术来查明深水浅层地质灾害,工程技术人员借助于高分辨率的水深地形、海底地貌、浅地层剖面等AUV资料成果,对钻井平台就位、抛锚作业、海底管道电缆铺设、水下设施安装等工程施工有不利影响的地形地... 详细信息

在深水工程勘察中,通常使用工程物探技术来查明深水浅层地质灾害,工程技术人员借助于高分辨率的水深地形、海底地貌、浅地层剖面等AUV资料成果,对钻井平台就位、抛锚作业、海底管道电缆铺设、水下设施安装等工程施工有不利影响的地形地貌、浅层地质特征要素进行高质量的解释分析和风险评价,为用户工程作业方案制定和决策实施提供高质量的技术支持.本文中,作者以南海西部S1深水研究区为例,较为细致地研究了600~1010 m水深陆坡区域的山脊高地、海底峡谷、陡峭地形、滑坡滑塌、侵蚀堆积等地形地貌和浅层地质特征,分析了其对工程作业可能存在的不利影响和危害,对比分析了钻井平台可能就位位置的作业风险,并提出了位置优选的技术建议.本文研究成果为后续在类似复杂深水区进行海底浅层风险评价研究提供参考和借鉴.

关键词：高分辨率深水工程物探崎岖地形浅层地质特征位置比选

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可在崎岖地形行军的四足机器人

军民两用技术与产品 2013年第1期 47-47页

美国国防部和海军陆战队作战实验室的研究人员正在完善一种用于战场携带装备的四足机器人的相关功能，主要涉及其自主性、可操作性和恢复能力。该机器人为一种高机动性半自主机器人，可以携带181kg重的装备，相当于一个步兵班的装备总... 详细信息

美国国防部和海军陆战队作战实验室的研究人员正在完善一种用于战场携带装备的四足机器人的相关功能，主要涉及其自主性、可操作性和恢复能力。该机器人为一种高机动性半自主机器人，可以携带181kg重的装备，相当于一个步兵班的装备总重。其可以跟随步兵通过崎岖地形，并以自然方式与部队交流，类似于一个受过训练的动物。该机器人还可能具备夜间机动能力，可以成为部队的移动辅助电源，使部队在巡逻时可为无线电和手持设备的电池充电。

关键词：四足机器人崎岖地形作战实验室海军陆战队美国国防部自主机器人研究人员恢复能力

连续不规则台阶环境四足机器人步态规划与控制

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机器人 2015年第1期37卷 85-93页

作者：孟健李贻斌柴汇李彬山东大学控制科学与工程学院山东济南250061

为了实现四足机器人在无崎岖地形先验知识情况下的自主爬行,提出了一种四足机器人运动控制方法.该方法采用间歇爬行步态作为主步态,将爬行运动分解为若干任务分别进行控制:基于NESM(normalized energy stability margin)判据计算内外倾... 详细信息

为了实现四足机器人在无崎岖地形先验知识情况下的自主爬行,提出了一种四足机器人运动控制方法.该方法采用间歇爬行步态作为主步态,将爬行运动分解为若干任务分别进行控制:基于NESM(normalized energy stability margin)判据计算内外倾的稳定裕度并根据其比值进行质心位置调整;使用坐标映射的方式调整足端坐标进行地面坡度适应;通过调整各腿长度控制机器人的高度;利用姿态传感器信息进行姿态恢复.仿真和实验表明,机器人仅依赖内部传感器即实现了在崎岖地形稳定行走,验证了本文方法的有效性和可靠性.

关键词：四足机器人台阶间歇爬行步态崎岖地形