基于URU鏈的四面體移動(dòng)機(jī)構(gòu)理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著人類對(duì)地面和空間環(huán)境探測(cè)進(jìn)程的不斷深入，設(shè)計(jì)新型高性能探測(cè)移動(dòng)機(jī)器人成為各國研究的前沿問題。常規(guī)移動(dòng)機(jī)器人主要包括輪式、腿式、履帶式等，但由于自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在探測(cè)環(huán)境中具有各自的局限性。目前空間探測(cè)機(jī)器人主要采用輪式移動(dòng)方式，機(jī)器人在翻覆后的復(fù)位功能欠佳。
　　本文的研究目的在于，通過對(duì)幾何四面體的研究，設(shè)計(jì)出基于URU鏈的可變形四面體連桿移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
　　首先對(duì)URU鏈的構(gòu)型進(jìn)行了探討，分析了R副軸線與U副軸線平行與正

2、交兩種情形提供的運(yùn)動(dòng)約束;對(duì)基于兩種URU鏈的四面體構(gòu)型進(jìn)行了對(duì)比分析，包括虎克鉸的初始安裝角度、構(gòu)型的自由度分析、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)模式，確定了研究對(duì)象;為驗(yàn)證所提構(gòu)型的可行性，分析了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理，從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了理論計(jì)算。
　　然后對(duì)該移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行虛擬樣機(jī)建模，進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿真分析，仿真結(jié)果與理論分析相符合，證明了理論分析的正確性。
　　最后，根據(jù)該機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了機(jī)構(gòu)的控制方案，對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要零部件進(jìn)行了選