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溜冰机器人转弯时的动力学性能分析

上海交通大学学报 2002年第10期36卷 1417-1421页

作者：吕恬生宋立博袁池费燕琼上海交通大学机械与动力工程学院上海200030

利用溜冰原理 ,设计了从动轮式溜冰机器人 .在简要介绍其转弯原理的同时 ,分析了其转弯条件 ,得出转弯半径表达式 ,提出了超前式和滞后式转弯的概念 .在建立运动坐标系的基础上 ,利用动力学状态机的思想和非完整系统动力学分析方程—— ... 详细信息

利用溜冰原理 ,设计了从动轮式溜冰机器人 .在简要介绍其转弯原理的同时 ,分析了其转弯条件 ,得出转弯半径表达式 ,提出了超前式和滞后式转弯的概念 .在建立运动坐标系的基础上 ,利用动力学状态机的思想和非完整系统动力学分析方程—— Maggi方程 ,具体分析了其转弯时的动力学性能。

关键词：动力学性能溜冰机器人非完整系统动力学 Maggi方程动力学状态机转弯原理转弯半径

从动轮式溜冰机器人原理与直线溜冰时的动力学性能分析

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上海交通大学学报 2001年第7期35卷 1027-1031页

作者：宋立博吕恬生袁池上海交通大学机器人研究所上海200030

综合轮式和腿式机器人的优点 ,提出基于溜冰原理的从动轮式溜冰机器人概念 .讨论了大腿运动型和小腿运动型溜冰机器人的结构图 .以小腿运动型溜冰机器人为例 ,运用非完整约束存在时的广义 Lagrange- Routh方程推导了机器人直线溜冰时的... 详细信息

综合轮式和腿式机器人的优点 ,提出基于溜冰原理的从动轮式溜冰机器人概念 .讨论了大腿运动型和小腿运动型溜冰机器人的结构图 .以小腿运动型溜冰机器人为例 ,运用非完整约束存在时的广义 Lagrange- Routh方程推导了机器人直线溜冰时的运动微分方程 ,并讨论了机器人在各步态时的位姿 ,利用

关键词：溜冰机器人非完整约束 Lagrange方程直线溜冰动力学性能从动轮式

基于滑模变结构方法的溜冰机器人协调控制器设计(英文)

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控制理论与应用 2003年第5期20卷 732-736页

作者：宋立博吕恬生张培艳张家梁上海交通大学机械工程学院上海200030 东华大学机械工程学院上海200051

根据轮滑原理设计了腿轮混合结构从动轮式移动机器人———溜冰机器人 .在简要介绍模型基准控制法、算法控制法和有限状态控制法的基础上 ,研究了滚轮的法向和切向运动 ,得出基于运动路径的、无奇异性的非完整运动学状态空间 .同时 ,在... 详细信息

根据轮滑原理设计了腿轮混合结构从动轮式移动机器人———溜冰机器人 .在简要介绍模型基准控制法、算法控制法和有限状态控制法的基础上 ,研究了滚轮的法向和切向运动 ,得出基于运动路径的、无奇异性的非完整运动学状态空间 .同时 ,在考虑控制系统时间延迟的基础上 ,建立了符合滑模可达性条件的机械腿、滚轮和机械腿与滚轮相互协调的切换函数 .实验证实了这种基于非完整运动学状态空间和滑模变结构方法的协调控制策略的可行性 .

关键词：溜冰机器人协调控制器设计滑模变结构控制系统运动学

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溜冰机器人协调控制研究

上海交通大学学报 2003年第z1期37卷 50-53页

作者：宋立博吕恬生张培艳陆顺寿上海交通大学机械与动力工程学院上海200030 上海交通大学工程训练中心上海200240

在有关运动假设基础上,建立了机器人坐标系和惯性坐标系.重点研究滚轮的法向和切向运动,建立了机器人运动学方程和无奇异性的非完整运动学状态空间.同时,在考虑控制系统时间延迟的基础上,用数学函数建立了符合滑模可达性条件的腿与滚轮... 详细信息

在有关运动假设基础上,建立了机器人坐标系和惯性坐标系.重点研究滚轮的法向和切向运动,建立了机器人运动学方程和无奇异性的非完整运动学状态空间.同时,在考虑控制系统时间延迟的基础上,用数学函数建立了符合滑模可达性条件的腿与滚轮、机械腿与滚轮相互协调的切换函数.实验证明,基于非完整运动学状态空间和极限位置反馈滑模变结构方法的协调控制策略是可行的.

关键词：溜冰机器人状态空间滑模变结构协调控制

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溜冰机器人基本特性研究

机械科学与技术 2004年第6期23卷 687-689页

作者：赵荣岗吕恬生徐子力李金良上海交通大学机械工程学院上海200030

提出一种新的腿轮混合移动机器人———溜冰机器人 (ISR) ,在介绍了其基本原理和结构之后 ,根据牛顿力学原理建立了其直线运动时的运动学方程 ,并对机器人系统的运动学参数进行了优化。

关键词：腿轮混合移动机器人运动学溜冰机器人

非完整约束对溜冰机器人动力学性能影响的分析

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上海交通大学学报 2003年第Z1期37卷 54-57页

作者：吕恬生宋立博陆顺寿张培艳上海交通大学机械与动力工程学院上海200030 上海交通大学工程训练中心上海200240

在Maggi方程基础上,建立了极坐标系和机器人坐标系.以转弯角速度、腿摆动角速度和滚轮摆动角速度为准速度,推导出溜冰机器人的动力学方程.与Routh方程相结合,给出了通用形式的Lagrange乘子计算方法.采用纽马克法分析了由滚轮纯滚动引入... 详细信息

在Maggi方程基础上,建立了极坐标系和机器人坐标系.以转弯角速度、腿摆动角速度和滚轮摆动角速度为准速度,推导出溜冰机器人的动力学方程.与Routh方程相结合,给出了通用形式的Lagrange乘子计算方法.采用纽马克法分析了由滚轮纯滚动引入的非完整约束对其动力学性能的影响.算例证明本方法是有效的.

关键词：溜冰机器人 Maggi方程非完整约束动力学

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从动轮式溜冰机器人动力学分析

机械科学与技术 2004年第2期23卷 182-184,188页

作者：徐子力吕恬生宋立博上海交通大学机械与动力工程学院上海200030

利用轮滑原理 ,设计了腿轮混合结构从动轮式溜冰机器人。在考虑滚轮与地面之间摩擦力和滚轮切向纯滚动假设基础上 ,利用Maggi方程建立了机器人非完整系统动力学模型 ,并使用加速度空间法和纽马克法对所得运动微分方程进行了二阶解耦和求... 详细信息

利用轮滑原理 ,设计了腿轮混合结构从动轮式溜冰机器人。在考虑滚轮与地面之间摩擦力和滚轮切向纯滚动假设基础上 ,利用Maggi方程建立了机器人非完整系统动力学模型 ,并使用加速度空间法和纽马克法对所得运动微分方程进行了二阶解耦和求解 ,并给出实际算例。该建模方法对非完整系统动力学分析具有一定的借鉴意义。

关键词：溜冰机器人动力学非完整约束 Maggi方程

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溜冰机器人地面反作用力的建模研究

机床与液压 2014年第21期42卷 57-59页

作者：李金良孙友霞山东科技大学机械电子工程学院山东青岛266510

对两足溜冰机器人的地面反作用力进行了分析与计算,提出了应用凸优化方法进行地面反作用力的建模方法。在合理假设的基础上,将地面反作用力建模问题转换为在一定约束条件下使碰撞后的溜冰机器人动能达到最小的问题,并转化为凸优化的标... 详细信息

对两足溜冰机器人的地面反作用力进行了分析与计算,提出了应用凸优化方法进行地面反作用力的建模方法。在合理假设的基础上,将地面反作用力建模问题转换为在一定约束条件下使碰撞后的溜冰机器人动能达到最小的问题,并转化为凸优化的标准形式。应用凸优化程序CVX进行了地面反作用力的计算与仿真,结果证明了该方法的有效性。

关键词：溜冰机器人地面反作用力凸优化

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从动轮式移动机器人结构及运动学分析

机械设计与研究 2003年第2期19卷 19-20页

作者：林风云迟琨吕恬生宋立博上海交通大学机械与动力工程学院上海200030 青岛市立医院青岛266011

溜冰机器人是基于人溜冰原理而设计一种从动轮式机器人 ,对溜冰机器人的结构进行了设计 ,对这种结构的机器人运动学进行了分析 ,建立了机器人的运动学模型 ,得出了机器人滚轮运动约束条件和机器人运动约束条件。

关键词：溜冰机器人运动学运动协调条件结构从动轮式