具有穩(wěn)定平臺的全向滾動球形機器人研究.pdf

1、隨著機器人技術(shù)的迅速發(fā)展和自動化程度的進一步提高，人們對機器人的功能提出了更高的要求，特別是需要各種具有不同程度智能的機器人和機器人化裝置。球形機器人就屬于這樣一種新型的智能機器人，其最大的特點是運動方式特殊。球形的外殼將使機器人能在失穩(wěn)后獲得最大的穩(wěn)定性，因此不怕翻倒，并且能實現(xiàn)全向滾動。 目前球形機器人基本上還處于試驗研究階段，有很多因素制約著球形機器人進入實際應(yīng)用領(lǐng)域，其中最重要的一個因素就是目前的球形機器人內(nèi)部沒有一個相

2、對穩(wěn)定的儀器或設(shè)備搭載平臺。為此，本論文對具有穩(wěn)定平臺的全向滾動球形機器人進行了研究。 本文首先介紹了球形機器人的發(fā)展概況，在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，針對目前制約球形機器人應(yīng)用的穩(wěn)定平臺問題，通過應(yīng)用系統(tǒng)動量矩守恒原理和改變機器人重心的方法，設(shè)計了兩種具有穩(wěn)定平臺的全向滾動球形機器人裝置。基于廣義歐拉角和非完整約束，建立了這兩種球形機器人的運動學模型，編制了運動分析程序，研究了該兩種機器人的幾種典型的運動情況并進行了計算機仿真。然