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跳跃装置由于具有增强移动机器人跳跃越障能力的优点而受到格外的关注。增加了跳跃装置的移动机器人能够越过尺寸超过自身数倍甚至数十倍的障碍物,大大提高了自身运动能力,因此跳跃装置具有重要的研究意义。本文对一种可应用于移动机器人的跳跃装置展开研究,利用该跳跃装置研制一种轮式跳跃移动机器人,主要研究内容如下:通过对现有跳跃机构设计方案的对比分析,提出一种新型跳跃装置的设计方案。对该跳跃装置进行详细的结构设计与分析,总结跳跃装置在移动机器人上应用时的设计流程;对影响跳跃装置跳跃性能的各因素展开理论分析与仿真,为跳跃装置的结构优化设计提供参考。对跳跃装置在移动机器人上的应用展开研究。分别提出轮式跳跃移动机器人和跳跃球形机器人的设计方案,重点对轮式跳跃机器人进行详细的机械结构设计。对所设计的轮式跳跃机器人进行动力学建模分析与仿真。重点分析了跳跃运动的动力学问题,分析机器人的起跳条件,计算能量转化效率,最后利用Adams进行运动仿真,验证了建模分析的正确性。研制轮式跳跃机器人物理样机并进行跳跃性能的实验研究。搭建机器人物理样机系统,首先进行跳跃装置的跳跃实验,研究跳跃性能的影响因素;然后分别进行机器人的轮式移动与跳跃越障运动实验,最后对实验结果进行分析。