可折疊地面移動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)的研究.pdf

1、本文將折疊縮放技術(shù)應(yīng)用于地面移動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，利用縮放和折疊的變形特點(diǎn)，使其便于運(yùn)輸、存放和隱蔽，同時(shí)增加移動(dòng)方式和增強(qiáng)移動(dòng)性能。
　　首先，通過對經(jīng)典縮放單元結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的歸納，構(gòu)造了三種縮放折疊機(jī)構(gòu):(1)基于純移動(dòng)副平面縮放機(jī)構(gòu)，構(gòu)造了單自由度的多面體縮放機(jī)構(gòu);(2)基于3個(gè)Bricard機(jī)構(gòu)，提出了一種能實(shí)現(xiàn)平面三角形和空間四面體間相互轉(zhuǎn)變的純轉(zhuǎn)動(dòng)副折疊機(jī)構(gòu);(3)利用多層折疊技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種可以通過平面拓展增加縮放比的折

2、疊板機(jī)構(gòu)。
　　其次，將平面縮放折疊機(jī)構(gòu)應(yīng)用于設(shè)計(jì)地面移動(dòng)機(jī)器人。利用純移動(dòng)副縮放技術(shù)，提出一種曲柄滑塊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的變徑車輪，實(shí)現(xiàn)輪徑和輪距的同時(shí)變化，增強(qiáng)了越障和避障的能力;通過兩個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)的連接，組成一種六邊形滾動(dòng)機(jī)構(gòu)，并利用剪叉式縮放機(jī)構(gòu)，對其每個(gè)桿件進(jìn)行替換，使六邊形滾動(dòng)機(jī)構(gòu)整體可縮放且滾動(dòng)步長可變。
　　最后，基于平行四邊形縮放折疊技術(shù)設(shè)計(jì)了一種可折疊雙三角錐滾動(dòng)機(jī)構(gòu)。在展開狀態(tài)下的雙三角錐通過三個(gè)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行翻滾

3、和轉(zhuǎn)向，在折疊狀態(tài)下的橢球體通過兩個(gè)同步驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)偏心塊實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)，并通過單自由度控制實(shí)現(xiàn)狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換。同時(shí)，進(jìn)一步應(yīng)用平行四邊形縮放折疊技術(shù)提出一種可變自由度的折疊3-RSR滾動(dòng)機(jī)構(gòu)。在折疊模式，僅需要一個(gè)自由度即可實(shí)現(xiàn)折疊功能;在移動(dòng)模式，能夠通過三個(gè)自由度實(shí)現(xiàn)直行和轉(zhuǎn)向。
　　本文探索性地研究了增強(qiáng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)變形能力和移動(dòng)能力的技術(shù)方法，用以提高機(jī)器人的環(huán)境適應(yīng)性，尤其對于星球探測器在發(fā)射時(shí)的大折疊比需求，以及軍用機(jī)器人在工作時(shí)的