自重构机器人变形过程运动学分析及越障仿真

摘要：

自重构机器人根据任务环境的不同可实现自主变换构型。研究了直线蛇形变换为环形的重构过程，定义了单元模块的连接面与坐标变换矩阵，基于 D-H 方法推导并归纳了多模块由直线蛇形变换为环形的普适公式。利用多体动力学软件 RecurDyn 与 MATLAB 对模块构型变换中末端连接面的运动轨迹、速度以及加速度进行了仿真，验证了普适公式的有效性和正确性，准确地判断了末端连接面运动轨迹的变化与重构工作空间，估计了系统的稳定性，提高了对控制算法的认知程度。最后分析了环形构型的两种滚动步态，利用仿真验证了环形构型的越障能力。

关键词：自重构机器人、变形过程、运动学、普适公式、越障

分类号：TH24(起重机械与运输机械)

资助基金：国家级大学生创新创业训练计划资助项目201210060028;天津市自然科学基金资助项目13JCYBJC17700

在线出版日期：2014-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2608-2613,2619