自重構(gòu)模塊化機(jī)器人-M2SBot結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、本文首先提出了一款具有自主移動式的自重構(gòu)模塊化機(jī)器人單元模塊——M2SBot，它屬于三維同構(gòu)鏈?zhǔn)降淖灾貥?gòu)模塊化機(jī)器人，具有類似正立方體的結(jié)構(gòu)外形，其結(jié)構(gòu)簡單、對稱，單元模塊質(zhì)心分布在接近幾何中心處，一個(gè)關(guān)節(jié)自由度，兩個(gè)驅(qū)動輪自由度，四個(gè)可供連接的表面，豐富的傳感器單元和獨(dú)特的機(jī)械式連接機(jī)構(gòu)。單元模塊不僅可以獨(dú)立完成一些越障，偵查，救援等任務(wù)，而且與其他大多數(shù)自重構(gòu)模塊化機(jī)器人一樣具有重構(gòu)成多種常見構(gòu)型的能力。
　　其次，對提出的單

2、元模塊進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析。在運(yùn)動學(xué)分析中，對單元模塊進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)建模。分析了其常見的運(yùn)動形式:直線運(yùn)動、轉(zhuǎn)彎運(yùn)動和自旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并且對自旋轉(zhuǎn)運(yùn)動進(jìn)行了基于Adams的運(yùn)動學(xué)仿真分析，證實(shí)了其繞質(zhì)心具有零半徑的轉(zhuǎn)彎能力。在動力學(xué)分析中，對單元模塊的臺階越障和斜坡越障進(jìn)行了動力學(xué)建模和基于Adams的越障仿真分析。
　　接下來，對單元模塊連接機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)論述，本文提出了一套基于兩個(gè)直齒齒輪嚙合傳動的周向均布4個(gè)正弦加速度槽凸