輪式懸架移動(dòng)平臺(tái)動(dòng)力學(xué)建模及誤差建模.pdf

1、伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器人已經(jīng)融入到了人類社會(huì)。輪式移動(dòng)機(jī)器人作為機(jī)器人的主要分支，更是得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)如今，對(duì)于輪式移動(dòng)機(jī)器人的研究，大多數(shù)是其所承載的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而對(duì)移動(dòng)平臺(tái)特別是加入懸架后的輪式移動(dòng)平臺(tái)的研究卻少之又少。本文針對(duì)輪式懸架移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行研究，為其建立運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)以及誤差模型并加以分析。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新性成果如下：
　　一、分析輪式移動(dòng)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀，為輪式機(jī)器人引入懸架系統(tǒng)。利用D-

2、H法則，以右前輪為例建立了移動(dòng)平臺(tái)輪心的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，研究質(zhì)心位姿與車輪中心位姿之間的變化關(guān)系；對(duì)輪式移動(dòng)平臺(tái)從直線運(yùn)動(dòng)、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)三個(gè)方面分析其運(yùn)動(dòng)形式，并列出運(yùn)動(dòng)方程。
　　二、在運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，為輪式懸架移動(dòng)平臺(tái)建立了四分之一車二自由度動(dòng)力學(xué)模型，然后進(jìn)一步的建立了半車四自由度動(dòng)力學(xué)模型和七自由度整車動(dòng)力學(xué)模型，得出相對(duì)應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程。
　　三、對(duì)本文所建立動(dòng)力學(xué)模型，采用Matlab/Simul

3、ink對(duì)各性能評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行仿真，包括平臺(tái)質(zhì)心的垂直位移、速度、加速度和平臺(tái)整體的角度（側(cè)傾角和俯仰角）位移、速度、加速度等變量進(jìn)行跟蹤，得出時(shí)域響應(yīng)曲線。對(duì)比仿真曲線的平滑性，分析在加入懸架前后的輪式移動(dòng)平臺(tái)的穩(wěn)定性。得出懸架加入的必要性以及本文所建立模型的正確性。
　　四、對(duì)影響輪式懸架移動(dòng)平臺(tái)的誤差進(jìn)行歸類與分析，分別建立了輪式懸架移動(dòng)平臺(tái)的靜態(tài)誤差模型和動(dòng)態(tài)誤差模型，利用Matlab/Simulink對(duì)所建立模型仿真與分析，