轮式悬架移动平台运动学动力学分析

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lialianing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  随着科技发展和人类文明程度的提高,移动机器人已逐渐融入人类社会。在广义环境下,轮式是移动机器人的主要行走方式。针对轮式移动机器人的研究,目前多数集中在对轮式移动平台所承载的执行机构上,专门针对轮式移动平台的研究较少,考虑引入悬架的轮式移动平台运动学、动力学的研究更少。本文主要研究目标是加入悬架系统后的轮式移动平台,针对轮式悬架移动平台的运动学及其动力学进行研究。本文主要创新性工作如下:   首先,本文针对轮式移动平台的研究现状进行分析,提出并设计了一种适合轮式移动平台的悬架系统,建立了轮式悬架移动平台的三维实体模型。基于D-H法则对移动平台轮心进行运动学建模,研究参考中心位姿与轮子中心位姿之间的变化关系;对移动平台的运动形式进行分析,包括其直线运动、顺时针运动和逆时针运动,并列出相应的运动方程。   其次,对非结构路面进行分析,在随机激励下建立路面模型。建立四分之一车悬架动力学模型和相对较为真实的七自由度轮式悬架移动平台动力学模型,并列出了模型详细的动力学方程。之后,给出悬架系统性能评价标准。   最后,本文针对轮式移动平台的动力学模型,使用Matlab/Simulink对移动平台各性能评价指标进行仿真,包括对车身垂向加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷、车身俯仰角及侧倾角等变量进行跟踪。对比了悬架系统安装前后,移动平台重要性能指标的仿真曲线。仿真结果为轮式悬架移动平台在“非结构环境”下选择合适的悬架系统提供了帮助,对其在未知路面下行进保持稳定性有着重要的指导意义,也有助于评价移动平台有关的结构参数,为柔性机械手末端定位精度的提高奠定了基础。
其他文献
随着我国社会经济的快速发展,城市化进程在不断加快,土地资源日趋紧张,部分地区高层建筑物发展速度不断加快.但是,目前阶段,不少项目都存在着裂缝与变形问题,不仅对操作质量
学位
在该课题中的控制对象是一种应用于纺织化纤生产设备中的温控装置,它具有大滞后和非线性等特点.如果利用传统的PID控制算法,一般很难达到理想的控制效果.为此该文在继承传统P
不锈钢材料由于具有良好的耐腐蚀性、成型性、宽温度范围的强韧性、经济和适用性,使其在化工、制药、食品、生活用品以及建筑装饰行业得到了广泛的应用。为了使不锈钢制品有
该文在充分理解GIS概念和其内在组织结构的基础上,重点分析了GIS软件—MapInfo的功能和开发应用情况,并提出了一种基于GIS技术思想的城市道路网的最短路算法.在实例1—基于GI
随着现代交流伺服技术的发展,伺服系统正日益应用于自调匀整装置中.该课题以梯形波(方波)永磁同步电动机组成的速度控制系统即无刷直流电动机伺服系统为研究对象,在完成自调
该课题主要是从玻璃纱的物理机械特性出发,运用正交实验设计和方差分析及回归分析的方法,探讨玻璃纱的织造性能,力求找出影响玻璃纱织造性能的决定性因素以及这些因素与玻璃
该文主要介绍了有关工业除尘用过滤材料的开发与性能研究.首先详细讨论气体过滤理论的主要内容,气体粉尘粒子的过滤机理与粉尘粒子的形状、气流的状态和过滤材料的结构有关.
该课题针对热塑性树脂热传导性能差、粘度高、流动性能差等特点,通过对纤维材料热传导性能的研究,找出它们在稳态情况下导热系数随温度的变化关系,以及在动态下温度与时间的