全方位水平姿態(tài)爬樓機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、全方位水平姿態(tài)爬樓機(jī)器人是一種特殊的三自由度足式移動(dòng)機(jī)器人，通過(guò)三個(gè)決定各自自由度的機(jī)構(gòu)單元的配合實(shí)現(xiàn)機(jī)器人各種姿態(tài)的調(diào)整、各種行走條件的運(yùn)動(dòng)。本機(jī)器人可以解決各種爬樓、越障、零半徑轉(zhuǎn)彎等目前機(jī)器人所面對(duì)的困難問(wèn)題。同時(shí)，全方位水平姿態(tài)爬樓機(jī)器人的任務(wù)和環(huán)境特性要求其具有能與之相適應(yīng)的特殊行走機(jī)構(gòu)，以及特殊的配合機(jī)構(gòu)。
　　當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研發(fā)的行走機(jī)器人多以輪式、腿式、輪腿式、履帶式、行星輪式、各種變態(tài)輪式、以及其他形式的的運(yùn)動(dòng)、行走

2、機(jī)構(gòu)等。通過(guò)調(diào)研、查閱相關(guān)資料，整理出幾種目前比較常見的典型越障機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)這類機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中機(jī)動(dòng)性不好、負(fù)載過(guò)重影響移動(dòng)、運(yùn)動(dòng)環(huán)境較為單一、運(yùn)送質(zhì)量不高（比如機(jī)器人行走時(shí)要求無(wú)振動(dòng)、水平、重心穩(wěn)定等）、姿態(tài)較難調(diào)整。限制了機(jī)器人在辦公場(chǎng)所、公共場(chǎng)所、甚至行星探測(cè)等非結(jié)構(gòu)環(huán)境的應(yīng)用。
　　針對(duì)現(xiàn)有種類移動(dòng)機(jī)器人功能的不足，本文所涉及的內(nèi)容即為東華大學(xué)自主研發(fā)的全方位水平姿態(tài)爬樓機(jī)器人設(shè)計(jì)理念、研發(fā)過(guò)程、相關(guān)實(shí)驗(yàn)的測(cè)試、

3、相關(guān)功能的延展與開發(fā)的全部?jī)?nèi)容。通過(guò)直線單元機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、交替垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在各種電控配件的合理控制下實(shí)現(xiàn)上述機(jī)器人所難以解決的問(wèn)題，最大限度的解決各種復(fù)雜環(huán)境所面臨的問(wèn)題。
　　本文在研究之前已經(jīng)對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了深入的調(diào)察研究以及分析論證。提出一種新型的全方位水平姿態(tài)爬樓機(jī)器人概念。對(duì)全方位水平姿態(tài)爬樓機(jī)器人各處創(chuàng)新特新進(jìn)行了系統(tǒng)深入的理論分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)試。同時(shí)，通過(guò)設(shè)計(jì)中不斷的創(chuàng)新和后期的開發(fā)，進(jìn)一步擴(kuò)展了全方位水平姿態(tài)爬