小型机器人原地转向机构研究小型机器人原地转向机构研究.pdf

20 设计与研究 机械 2006 年第 10 期 总第 33 卷 小型机器人原地转向机构研究 付饶 阮祥发 武汉理工大学 湖北 武汉 430070 摘要 原地转向机构可实现多种工作模式 适合不同环境下的工作 但存在着结构和控制复杂的缺点 几种原地转向机 构各有优缺点 适合不同的工作要求 经过改良之后 可以满足一般需求 关键词 机器人 转向机构 原地转向 中图分类号 TP273 文献标识码 A 文章编号 1006 0316 2006 10 0020 04 随着现代科技水平的不断提高 越来越多的自 但是这种移动机构的缺点也显而易见 在不平 动化产品进入了普通百姓的家庭 分担了大量的家 坦的路面环境中 前后承重被动轮如果和主动驱动 务 极大地改善了人们的生活条件 提高了生活质 轮的悬挂同高 很容易导致主动轮的挂起 或导致 量 一些小型机器人成为了研究设计的热点 此类 单边主动轮的压力下降 同时摩擦力下降 从动轮 机器人可自动而有效地承担家务工作的任务 大大 的悬挂过高 则这种前后从动轮交替着地必然产生 地减轻人们的生活负担 本文将针对这种机器人 很大的前后振动 往往就达不到设计要求 如果悬 进行行走转向机构的研究 挂过低 则就会挂空主动轮 所以这种方式对地面 在实际的运用中 受现场条件的限制以及一些 要求比较严格 稳定性较差 而且对于地形的适应 特殊的工作需要 常常需要尽量地减小机器人的转 能力较差 在粗糙的地面容易倾翻 弯半径 以至于实现零半径转向 这类转向机构成 为此 根据菱形摆放双轮差速驱动移动机构的 为现在的研究热点 并得到了一些应用 在现阶段 特点 在利用其原有优点的基础上 提出了一种三 的研究中 主要提出了以下几种形式 段菱形结构 图 2 移动机器人 以提高其对地的 适应性和越障能力 移动机构的主体部分分为 3 段 1 菱形转向机构 通过俯仰电机控制 段之间的转动 II 段通 过可以灵活转动的铰链连接 轮 1 轮 2 为各自带 菱形转向机构 图 1 是指采用四轮着地 主