差速转向复合式探测机器人运动学分析

中国机械工程 ›› 2012, Vol. 23 ›› Issue (2): 166-171.

差速转向复合式探测机器人运动学分析

尚伟燕1;邱法聚2;杨超珍1

1.宁波工程学院,宁波,315000

2.宁波市特种设备检验检测研究院,宁波,315000 

出版日期:2012-01-25 发布日期:2012-02-14
基金资助:
浙江省教育厅项目（Y201120198）

Kinematics Analysis of Differential Steering Exploration Robot with Compound Walking Mechanism

Shang Weiyan1;Qiu Faju2;Yang Chaozhen1

1.Ningbo University of Technology,Ningbo,Zhejiang,315000

2.Ningbo Special Equipment Inspection & Research Institute,Ningbo,Zhejiang,315000

Online:2012-01-25 Published:2012-02-14
Supported by:
Zhejiang Provincial Program of Ministry of Education of China（No. Y201120198）

摘要/Abstract

摘要：

为便于探测机器人的导航和跟踪控制,提出了差速转向的复合式移动机器人运动学模型的构建及求解方法。通过对差速转向复合式移动系统结构及运动特性进行分析,推导了探测机器人车体速度与后轮及承重轮速度之间的关系矩阵,提出采用Householder变换求解车体运动的方法,为探测机器人越障过程中位置和方位的估计提供了较准确的求解模型。最后对差速转向复合式机器人的行进过程进行仿真试验,验证了运动学模型的正确性及机器人的运动特性。

关键词:

差速转向, 探测机器人, 移动系统, 运动学, Householder变换

Abstract:

In order to improve the accuracy of navigation,a kind of new method was presented to establish and solve the kinematics model of wheel-tracked exploration robot.By analyzing the structure of the moving system,a kinematics model of

exploration robot was set up and kinematics equations were deduced.Then the kinematics relationships between the bodywork and the wheels were established,and the

Householder transformation was used to estimate the least-squares solution of the kinematics equations,which provides an efficient method to obtain more accurate solutions.At last,

the effect of the correctness of kinematic model and solution method was testified by computer simulation.

Key words: differential steering, exploration robot, moving system, kinematics, Householder transformation

中图分类号:

TP24

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尚伟燕1, 邱法聚2, 杨超珍1.

差速转向复合式探测机器人运动学分析

[J]. 中国机械工程, 2012, 23(2): 166-171.

CHANG Wei-Yan-1, QIU Fa-Ju-2, YANG Chao-Zhen-1. Kinematics Analysis of Differential Steering Exploration Robot with Compound Walking Mechanism[J]. China Mechanical Engineering, 2012, 23(2): 166-171.

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[1]	战晓磊, 辛洪兵, 汉斯·彼德　兰特斯. 基于虚拟现实的MOTOMAN-HP3型机器人运动学仿真 [J]. J4, 201016, 21(16): 1952-1954,1998.
[2]	朱潇, 沈惠平, 李菊, 李涛, 叶鹏达, 朱伟. 可轮换用动平台三自由度并联机构的拓扑设计及其性能分析[J]. 中国机械工程, 2026, 37(1): 114-125.
[3]	杨明星, 沈佳乐, 高鹏, 张兴, 王俊翔. 连续体机器人设计与导向路径损失补偿策略[J]. 中国机械工程, 2025, 36(12): 2820-2828.
[4]	王旭浩, 盛卧龙, 吴孟丽, 许贻龙, 赵晓巍, 曹轶然. 可伸缩蛇形臂机器人的设计及运动学建模[J]. 中国机械工程, 2025, 36(12): 2885-2893.
[5]	印峰, 黄欣, 周佳义. 基于流模型的冗余机器人逆运动学解高精度计算[J]. 中国机械工程, 2025, 36(12): 2960-2967.
[6]	董佳祥, 刘铨权, 胡希平, 赵学智. 新型刚柔混联连续体机器人运动建模[J]. 中国机械工程, 2025, 36(11): 2678-2684.
[7]	黄宁宁, 尤晶晶, 叶鹏达, 沈惠平, 李成刚, 吴洪涛. 一种运动可解耦的Stewart型并联机构的正运动学及奇异性[J]. 中国机械工程, 2025, 36(09): 1951-1960.
[8]	徐毓泽, 卢钟岳, 朱一鸣, 罗自荣. 全向运动仿生腿运动学及动力学建模与实验[J]. 中国机械工程, 2025, 36(04): 811-820.
[9]	赵燕江1, 2, 张鹤1, 钱程1, 张永德1. 基于量纲分析和等效刚度法的套管柔性针弯曲特性研究[J]. 中国机械工程, 2025, 36(03): 455-462.
[10]	丁嘉豪1, 2, 陈光1, 2, 苏涌翔1, 2, 孙永泉1, 2, 任成祖1, 2. 往复运动对轴套式球面滚子研磨表面创成的影响[J]. 中国机械工程, 2025, 36(03): 463-474,482.
[11]	许佳璐1, 刘笑楠1, 李朋超2, 刘振宇1. 基于多策略融合蜣螂优化算法的工业机器人运动学参数辨识方法[J]. 中国机械工程, 2025, 36(02): 294-304.
[12]	王志强1, 韩建海1, 2, 3, 李向攀1, 2, 郭冰菁1, 2, 杜敢琴4. 冗余机器人的笛卡儿空间螺旋线性插值轨迹规划[J]. 中国机械工程, 2025, 36(01): 104-112.
[13]	罗自荣, 徐毓泽, 陈善军, 王圣引, 卢钟岳, 朱一鸣. 2-(U+UPS)PU+UPU平动机器人腿机构设计与力速性能分析[J]. 中国机械工程, 2024, 35(12): 2193-2202.
[14]	黎朝阳1, 罗天洪2, 马翔宇2, 方尚晨1, 王珂3. 气动人工肌肉驱动的可变瞬心外骨骼设计与研究[J]. 中国机械工程, 2024, 35(10): 1783-1792.
[15]	胡福清, 孙江宏, 孙英杰, 孙雨彤, 马超, 周福强, . 基于新型旋转直线往复机构的切片机设计分析及参数优化[J]. 中国机械工程, 2024, 35(04): 614-623，635.