轮-履-腿混合式移动机器人的设计与运动研究

目录

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1课题研究背景与意义

1.2轮式机器人的研究现状

1.3履带式机器人的研究现状

1.4腿式机器人的研究现状

1.5混合式机器人的研究现状

1.5.1国外研究现状及先进机器人成果分析

1.5.2国内研究现状及先进成果分析

1.6研究内容及结构安排

第二章轮-履-腿混合式移动机器人整体结构设计

2.1机器人总体方案设计

2.2机器人履带驱动装置设计

2.3机器人履带臂机构设计

2.4机器人支撑腿机构设计

2.5机器人轮式升降机构设计

第三章轮-履-腿混合式移动机器人运动研究

3.1机器人运动学分析

3.1.1机器人质心轨迹建模

3.1.2机器人质心运动学方程建立

3.2机器人动力学方程建立

3.3机器人轮式运动模式研究

3.5机器人履-腿混合式运动模式研究

3.5.1当65.41mm≤H<288.5mm时

3.5.2当288.5mm≤H<577mm时（履-腿混合运动模式）

3.5.3当288.5mm≤H<577mm时（前后履带配合运动模式）

3.6基于稳定锥理论的机器人的越障稳定性分析

3.6.1稳定性条件

3.6.2机器人越障稳定性分析

3.7本章小结

第四章轮-履-腿混合式移动机器人控制系统设计

4.1控制系统的总体方案设计

4.2基于飞思卡尔MC9S12XS128主控芯片的硬件系统设计

4.3MC9S12XS128最小系统

4.4电机驱动模块设计

4.4.1电机驱动器

4.4.2直流驱动电机

4.5本章小结

第五章仿真与实验

5.1机器人运动过程仿真分析

5.2机器人装配和硬件布局

5.3机器人运动过程和越障过程实验

5.4本章小结

第六章总结与展望

6.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间已发表或录用的论文