輪式懸架移動平臺運動學動力學分析.pdf

1、　　隨著科技發(fā)展和人類文明程度的提高，移動機器人已逐漸融入人類社會。在廣義環(huán)境下，輪式是移動機器人的主要行走方式。針對輪式移動機器人的研究，目前多數集中在對輪式移動平臺所承載的執(zhí)行機構上，專門針對輪式移動平臺的研究較少，考慮引入懸架的輪式移動平臺運動學、動力學的研究更少。本文主要研究目標是加入懸架系統后的輪式移動平臺，針對輪式懸架移動平臺的運動學及其動力學進行研究。本文主要創(chuàng)新性工作如下：
　　首先，本文針對輪式移動平臺的研究現

2、狀進行分析，提出并設計了一種適合輪式移動平臺的懸架系統，建立了輪式懸架移動平臺的三維實體模型?；贒-H法則對移動平臺輪心進行運動學建模，研究參考中心位姿與輪子中心位姿之間的變化關系；對移動平臺的運動形式進行分析，包括其直線運動、順時針運動和逆時針運動，并列出相應的運動方程。
　　其次，對非結構路面進行分析，在隨機激勵下建立路面模型。建立四分之一車懸架動力學模型和相對較為真實的七自由度輪式懸架移動平臺動力學模型，并列出了模型詳細

3、的動力學方程。之后，給出懸架系統性能評價標準。
　　最后，本文針對輪式移動平臺的動力學模型，使用Matlab/Simulink對移動平臺各性能評價指標進行仿真，包括對車身垂向加速度、懸架動撓度、輪胎動載荷、車身俯仰角及側傾角等變量進行跟蹤。對比了懸架系統安裝前后，移動平臺重要性能指標的仿真曲線。仿真結果為輪式懸架移動平臺在“非結構環(huán)境”下選擇合適的懸架系統提供了幫助，對其在未知路面下行進保持穩(wěn)定性有著重要的指導意義，也有助于評價