輪式懸架移動平臺運(yùn)動學(xué)動力學(xué)分析.pdf

1、　　隨著科技發(fā)展和人類文明程度的提高，移動機(jī)器人已逐漸融入人類社會。在廣義環(huán)境下，輪式是移動機(jī)器人的主要行走方式。針對輪式移動機(jī)器人的研究，目前多數(shù)集中在對輪式移動平臺所承載的執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，專門針對輪式移動平臺的研究較少，考慮引入懸架的輪式移動平臺運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)的研究更少。本文主要研究目標(biāo)是加入懸架系統(tǒng)后的輪式移動平臺，針對輪式懸架移動平臺的運(yùn)動學(xué)及其動力學(xué)進(jìn)行研究。本文主要創(chuàng)新性工作如下：
　　首先，本文針對輪式移動平臺的研究現(xiàn)

2、狀進(jìn)行分析，提出并設(shè)計了一種適合輪式移動平臺的懸架系統(tǒng)，建立了輪式懸架移動平臺的三維實體模型?；贒-H法則對移動平臺輪心進(jìn)行運(yùn)動學(xué)建模，研究參考中心位姿與輪子中心位姿之間的變化關(guān)系；對移動平臺的運(yùn)動形式進(jìn)行分析，包括其直線運(yùn)動、順時針運(yùn)動和逆時針運(yùn)動，并列出相應(yīng)的運(yùn)動方程。
　　其次，對非結(jié)構(gòu)路面進(jìn)行分析，在隨機(jī)激勵下建立路面模型。建立四分之一車懸架動力學(xué)模型和相對較為真實的七自由度輪式懸架移動平臺動力學(xué)模型，并列出了模型詳細(xì)

3、的動力學(xué)方程。之后，給出懸架系統(tǒng)性能評價標(biāo)準(zhǔn)。
　　最后，本文針對輪式移動平臺的動力學(xué)模型，使用Matlab/Simulink對移動平臺各性能評價指標(biāo)進(jìn)行仿真，包括對車身垂向加速度、懸架動撓度、輪胎動載荷、車身俯仰角及側(cè)傾角等變量進(jìn)行跟蹤。對比了懸架系統(tǒng)安裝前后，移動平臺重要性能指標(biāo)的仿真曲線。仿真結(jié)果為輪式懸架移動平臺在“非結(jié)構(gòu)環(huán)境”下選擇合適的懸架系統(tǒng)提供了幫助，對其在未知路面下行進(jìn)保持穩(wěn)定性有著重要的指導(dǎo)意義，也有助于評價