复合式移动探测机器人行驶平顺性研究与分析.pdf

第49卷第7期 机械工程学报 v01．49NO．7 2013年4月 Apr． 2013 JOURNALOFMECHANICALENGINEER口NG DoI：10．3901，JM[E．2013．07．155 复合式移动探测机器人行驶平顺性研究与分析木 尚伟燕1，2邱法聚3李舜酩2程晓民1 (1．宁波工程学院机械工程学院宁波315016； 2．南京航空航天大学能源与动力学院南京210016； 3．宁波特种设备检验研究院宁波315016) 摘要：为提高移动机器人的行驶平顺性，设计适合野外探测的复合式移动系统。该移动系统具有摇臂转向架机构以连接前后 轮履，并设计差速平衡机构将左右摇臂转角进行线性平均。通过悬架系统简化建立移动机器人振动模型并对其进行动力学分 析；确定车身加速度的有效值和最大值、车轮动载荷最大值与有效值及前、后轮悬架系统不会被撞击的概率作为移动机器人 行驶平顺性评价的统计量，并分别对几个评价统计量进行分析；提供适合于复合式移动机器人悬架参数优化的数学模型，确 立设计变量和目标函数，建立相应的约束条件，采用NSGA．II对设计变量进行优化，计算出合适的悬架结构参数；通过试 验验证优化仿真的正确性，并为复合式野外探测机器人行驶平顺性的提高提供有效的结构参数。 关键词：探测机器人复合式移动系统动力学模型悬架参数优化仿真 中图分类号：TGl56 ResearchontheRidePerformanceof Compound Mobile Robot Exploration 3 2 SHANG QiU LI CHENGXiaominl Weiyanl·2Faju Shunming ofMechanical 315016； (1．College Engineering，NingboUniversityofTechnology,Ningbo ofMechanical ofAeronauticsand 2．College University 210016； Engineering，Nanjing Astronautics，Nanjing 3．NingboSpecialEquipmentInspection＆ResearchInstitute，Ningbo315016) to Abstract：Inorder thefide ofmobile mobile forfield task improveperformanceexplorationrobot，acompoundsystem exploration is isastructureof inthismobilerobottoconnectthefrontwheelandtherearwheel．And designed．There rocker-bogiedesigned mechanismtomakelmear ofrotationfromtheleftrockerandthe rocker．The thereisalsoadi