一种可变形机器人直线构型滑移转向方法与流程

文档序号:12382547阅读:467来源:国知局

本发明涉及一种机器人设计方法,具体涉及一种可变形机器人直线构型滑移转向方法,属于智能产品技术领域。



背景技术:

移动机器人是机器人分支之一,是集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。近年来,新型的可变形移动机器人由于其结构的特殊性使其在工业、农业、医学、航空航天和灾难救援等许多领域发挥了重要作用;可变形机器人可以改变自身的形状来完成不同的工作任务,这种特性特别适用于灾难救援等复杂非结构环境,可变形机器人采用直线构型行进的主要问题在于转向,通常直线构型的转向采用链接转向的方式,但由于转向半径过大且时间较长等原因,使用受到了限制。



技术实现要素:

(一)要解决的技术问题

为解决上述问题,本发明提出了一种可变形机器人直线构型滑移转向方法,减小转向半径、转向时间及转向阻力矩,提高了机器人对复杂环境的适应性,使得可变形机器人能够快速有效转向的方法。

(二)技术方案

本发明的可变形机器人直线构型滑移转向方法,包括以下步骤:

第一步:提出滑移转向的方式,使得可变形机器人可以在直线构型下进行转向,缩小直线构型下机器人转向半径,转向的总体时间(转向时间和变形时间)较链式转向时间缩短;

第二步:对机器人滑移转向的过程进行分析,对三个模块进行动力学建模并计算其所受地面阻力矩的大小,进而推断电动机需要提供的牵引力,为其后的试验提供理论依据;

第三步:提出机器人转向性能评价指标,通过比较指标中的相应参数证明采用这种方式相比于直线链接转向有着更好的转向性能及可实施性;

第四步:试验证明机器人转向过程较快,同时机器人所受的阻力转矩小于电动机的额定要求,增强了机器人在复杂环境中的转向能力,提高了机器人直线构型下的适应范围。

(三)有益效果

与现有技术相比,本发明的可变形机器人直线构型滑移转向方法,减小转向半径、转向时间及转向阻力矩,提高了机器人对复杂环境的适应性,使得可变形机器人能够快速有效转向的方法。

具体实施方式

一种可变形机器人直线构型滑移转向方法,包括以下步骤:

第一步:提出滑移转向的方式,使得可变形机器人可以在直线构型下进行转向,缩小直线构型下机器人转向半径,转向的总体时间(转向时间和变形时间)较链式转向时间缩短;

第二步:对机器人滑移转向的过程进行分析,对三个模块进行动力学建模并计算其所受地面阻力矩的大小,进而推断电动机需要提供的牵引力,为其后的试验提供理论依据;

第三步:提出机器人转向性能评价指标,通过比较指标中的相应参数证明采用这种方式相比于直线链接转向有着更好的转向性能及可实施性;

第四步:试验证明机器人转向过程较快,同时机器人所受的阻力转矩小于电动机的额定要求,增强了机器人在复杂环境中的转向能力,提高了机器人直线构型下的适应范围。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。

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