导读:本文包含了移动四面体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:移动机器人,空间闭链机构,四面体机构,步态优化
移动四面体论文文献综述
王志瑞[1]（2019）在《四面体杆式移动机器人的系统设计与研究》一文中研究指出移动机器人作为帮助人类拓展认知范围的一类重要辅助工具,在人们的生产生活中占有越来越重要的地位。这也要求移动机器人对于地形有更强的适应能力。人们不断对移动机器人进行改进,发展出了传统可变形式,复合式,以及其他新型移动机器人,用来提高机器人的移动能力。其中一类具有多面体外形的移动机器人则不再沿用传统移动机器人机身与移动系统相区分的设计思路,而是通过整体变形产生移动。此外,受益于独特的移动方式,该类机器人不再受制于倾覆等风险,在任意姿态下均能够连续移动。本文从机构学角度出发,首先将四面体结构进行机构化设计,构造出一类具有变形能力的四面体机构,进而将其设计为利用变形能力产生移动的移动机器人。文章首先对选取四面体作为机器人的主体结构的原因进行了阐述,并提出了四面体机构的构造方法。进而构造得到了 Bennett四杆移动机器人、全转动副四面体移动机器人、URU支链四面体移动机器人叁种构型,分别对其进行了系统性的移动能力分析。并针对叁种机器人的共性问题,包括路径规划、样机控制等展开了分析与探讨。具体研究内容如下:(1)文章首先对于选取四面体作为本文所构造移动机器人基本结构的原因分别从支撑稳定性、结构稳定性、移动灵活性叁个方面进行了阐述。进而提出一种分别以四面体顶点和边为基础的四面体机构构造方法,并制定了基于最少驱动数目的构型初步筛选准则。(2)基于在构造方法中得到的转动副四杆虚拟四面体机构,对其进行结构参数的特殊化限定,得到单自由度Bennett移动机器人。基于对其移动能力的分析,以及对于机器人在移动过程中与地面摩擦力的分析,得到单自由度Bennett移动机器人同时实现移动和转向功能的具体原理与方式。(3)基于在构造方法中得到的RRR支链四面体机构,提出全转动副四面体移动机器人。对其进行移动能力分析,验证其作为移动机器人的可行性。对于机器人在运动中的倾倒、触地、冲击过程进行动力学分析,指出地面冲击在实际移动过程中造成误差的内在作用方式,并提出机器人通过改变触地点位置以减小地面冲击及运动误差的方法。(4)根据构造方法所得,提出一种基于URU支链的四面体机器人并进行了基本移动能力分析。受益于机器人自由度的增加,使机器人的优化空间得到提升。进而对其运动过程进行了优化,得到了小碰撞冲量滚动方式、无碰撞滚动方式以及低扭矩下的无碰撞滚动方式。与优化过程相配合,对机器人运动过程进行了动力学分析,得到了在无碰撞滚动过程中的峰值扭矩和杆件受力状态,为样机设计提供了理论支撑。另外,在样机设计过程中针对机器人欠驱动的特点,设计了一种弹簧-胡克铰运动副。弹簧-胡克铰结构改善了传统U副的工作空间,并提高了机器人的稳定性和适应性。(5)对全转动副四面体移动机器人和URU支链四面体移动机器人所共有的叁角形移动轨迹,设计了基于网格划分的向量式路径规划算法。基于叁种机器人共同的运动需求及硬件基础,设计了共用的机器人控制系统。针对不同的功能需求,进行了相应程度的控制程序开发和设计。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-09-01）
王志瑞,姚燕安,张迪,刘洋,张林[2]（2019）在《冗余驱动全R副四面体移动机器人》一文中研究指出提出一种由全转动副(R副)构成的冗余驱动四面体移动机器人。该机器人主体由六条RRR支链以及四个顶点构件构成,安装有六台舵机,为一种整体呈现正四面体外形的四自由度冗余驱动机器人。应用螺旋理论对四面体机器人进行自由度分析。根据自由度分析规划了机器人的翻滚步态,以该步态机器人可以实现连续运动且正叁角形运动轨迹可以覆盖任意目标点。建立机器人的运动模型进行运动学分析,得到了实现翻滚步态的临界条件。建立仿真模型对翻滚步态及其临界条件进行了验证。制作一台样机,验证了该四面体机器人方案设计以及运动规划的可行性,实现了预期的运动效果。结果表明,全转动副设计可提高四面体机器人实用性,且少自由度冗余驱动设计可增加机器人系统可靠性。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年03期）
任露洋,张淑杰,蒋骏,彭福军[3]（2016）在《可翻滚移动空间四面体机构的运动学分析》一文中研究指出提出可变四面体机构的翻滚式移动平台设计概念.该机构由6根伸缩杆和4个节点支座组成,通过伸缩杆的运动改变机构重心,使整个结构失稳,达到翻滚移动的目的.结合其运动形式进行机构的运动学分析,并在此基础上分析其稳定性.设计、制造原理样机,并进行性能测试.测试结果表明:该可变四面体机构能以翻滚步态实现全方位移动.(本文来源于《计算机辅助工程》期刊2016年02期）
王明,冯结青,杨贲[4]（2014）在《移动立方体算法与移动四面体算法的对比与评估》一文中研究指出等值面提取在标量场体数据可视化和隐函数曲面显示中具有重要应用,经典算法包括移动立方体算法和移动四面体算法,其核心是在立方体或四面体体素单元中用线性的叁角面片逼近原始曲面.文中以可计算的代数曲面为例,对上述2种等值面提取算法的逼近精度、时间和空间效率等方面进行了详细的对比,为各种应用中等值面提取算法的选取提供了参考依据.(本文来源于《计算机辅助设计与图形学学报》期刊2014年12期）
张淑杰,蒋骏,任露洋[5]（2014）在《可自由翻滚移动的空间四面体机构的设计研究》一文中研究指出针对翻滚移动机构,提出了可变四面体结构的翻滚式移动平台的设计概念。该平台是一种多环路、多自由度的空间闭环机构,由六根伸缩杆和四个节点支座组成。外观形态为一四面体。通过伸缩杆的运动改变机构重心,使整个结构失稳,达到翻滚移动的目的。结合其运动形式,进行了机构的运动学分析,并在此基础上分析了它的稳定性。利用运动仿真技术,验证了理论分析的正确性。基于理论基础,设计并制造了原理样机,并进行了性能测试。实验结果表明,该可变四面体机构能以翻滚步态实现全方位移动。(本文来源于《2014年可展开空间结构学术会议摘要集》期刊2014-10-25）
李虹江[6]（2014）在《伸缩单元及双四面体伸缩移动机器人的研究》一文中研究指出本文提出了叁种实用的伸缩单元的新构型,这叁种新构型具有伸缩比大,结构简单等优点,然后将这叁种伸缩单元的新构型应用于双四面体移动机器人的设计中,通过伸缩单元的变形,实现双四面体移动机器人的局部或整体变形,并使双四面体移动机器人的运动方式改变,从而提高多面体移动机器人的地面越障和避障能力,并可满足提高隐蔽性、良好的空间适应性等特殊要求。首先,通过对经典伸缩单元结构特点的调研学习,提出五种仲缩单元的新方案：(1)基于螺旋传动的多级嵌套伸缩单元；(2)基于螺旋传动的多级同步伸缩单元；(3)基于螺旋传动的多级迭加伸缩单元；(4)基于齿轮齿条传动的多级伸缩单元(5)基于剪叉原理的伸缩单元。通过对其对比分析,择优选取了前叁种方案进行深入研究并制作样机。其次,将新型的伸缩单元应用于设计多面体移动机器人。设计了一种基于伸缩单元的双四面体移动机构,其移动原理是通过控制各个伸缩单元的运动逻辑,实现自身的变形,并使质心超出支撑区域以实现滚动。该双四面体移动机构不仅验证了前期所设计伸缩单元的可行性,而且有助于增强移动机构变形能力和移动能力的技术方法的研究。本文工作将为伸缩单元以及多面体类移动机构的后续研究和发展提供设计基础。(本文来源于《北京交通大学》期刊2014-06-01）
秦俊杰,田耀斌,姚燕安[7]（2012）在《一种基于URU链的四面体移动机构》一文中研究指出本文提出了一种外形为四面体的新型可变形移动机构。该机构由四个顶点和六条URU支链组成,其中构成每条支链的两杆通过转动副连接,支链的两端通过U副与顶点相连。通过对六条支链中间的转动副的协调控制,当机构质心在地面的投影超出其支撑区域时,机构可实现翻滚移动。分析了该机构的自由度及运动原理,根据机构的变形特点对其进行了步态分析,并通过计算机仿真进行验证。制作出一台样机,实现了本文所提的移动功能。(本文来源于《第十八届中国机构与机器科学国际学术会议论文集》期刊2012-07-13）
秦俊杰[8]（2012）在《基于URU链的四面体移动机构理论与实验研究》一文中研究指出随着人类对地面和空间环境探测进程的不断深入,设计新型高性能探测移动机器人成为各国研究的前沿问题。常规移动机器人主要包括轮式、腿式、履带式等,但由于自身结构的特点,在探测环境中具有各自的局限性。目前空间探测机器人主要采用轮式移动方式,机器人在翻覆后的复位功能欠佳。本文的研究目的在于,通过对几何四面体的研究,设计出基于URU链的可变形四面体连杆移动机构。首先对URU链的构型进行了探讨,分析了R副轴线与U副轴线平行与正交两种情形提供的运动约束；对基于两种URU链的四面体构型进行了对比分析,包括虎克铰的初始安装角度、构型的自由度分析、机构的运动模式,确定了研究对象；为验证所提构型的可行性,分析了机构的运动原理,从运动学角度对机构进行了理论计算。然后对该移动机构进行虚拟样机建模,进行了运动学与动力学仿真分析,仿真结果与理论分析相符合,证明了理论分析的正确性。最后,根据该机构的特点设计了机构的控制方案,对移动机构的主要零部件进行了选型和设计加工,同时设计出了模块化的URU链。制作出样机,进行了试验研究,实现了预期的移动功能。通过与美国国家航空航天局(NASA)研制的TET-walker星球探测机器人的对比,对机构的性能进行了初步的判定。本文工作将为多面体类移动机构的后续研究和发展提供理论和设计基础。(本文来源于《北京交通大学》期刊2012-06-01）
移动四面体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
提出一种由全转动副(R副)构成的冗余驱动四面体移动机器人。该机器人主体由六条RRR支链以及四个顶点构件构成,安装有六台舵机,为一种整体呈现正四面体外形的四自由度冗余驱动机器人。应用螺旋理论对四面体机器人进行自由度分析。根据自由度分析规划了机器人的翻滚步态,以该步态机器人可以实现连续运动且正叁角形运动轨迹可以覆盖任意目标点。建立机器人的运动模型进行运动学分析,得到了实现翻滚步态的临界条件。建立仿真模型对翻滚步态及其临界条件进行了验证。制作一台样机,验证了该四面体机器人方案设计以及运动规划的可行性,实现了预期的运动效果。结果表明,全转动副设计可提高四面体机器人实用性,且少自由度冗余驱动设计可增加机器人系统可靠性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
移动四面体论文参考文献
[1].王志瑞.四面体杆式移动机器人的系统设计与研究[D].北京交通大学.2019
[2].王志瑞,姚燕安,张迪,刘洋,张林.冗余驱动全R副四面体移动机器人[J].机械工程学报.2019
[3].任露洋,张淑杰,蒋骏,彭福军.可翻滚移动空间四面体机构的运动学分析[J].计算机辅助工程.2016
[4].王明,冯结青,杨贲.移动立方体算法与移动四面体算法的对比与评估[J].计算机辅助设计与图形学学报.2014
[5].张淑杰,蒋骏,任露洋.可自由翻滚移动的空间四面体机构的设计研究[C].2014年可展开空间结构学术会议摘要集.2014
[6].李虹江.伸缩单元及双四面体伸缩移动机器人的研究[D].北京交通大学.2014
[7].秦俊杰,田耀斌,姚燕安.一种基于URU链的四面体移动机构[C].第十八届中国机构与机器科学国际学术会议论文集.2012
[8].秦俊杰.基于URU链的四面体移动机构理论与实验研究[D].北京交通大学.2012