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四履带双摆臂机器人越障机理及越障能力_李允旺
第 32 卷第 2 期 Vol.32, No.2 2010 年 3 月 机器人 ROBOT Mar., 2010 文章编号：1002-0446(2010)-02-0157-09 四履带双摆臂机器人越障机理及越障能力 李允旺，葛世荣，朱 华，刘 建 （中国矿业大学机电工程学院，江苏 徐州 221116） 摘 要：为发挥四履带双摆臂机器人的最佳越障性能，本文从运动学的角度，在固定双履带机器人越障机理的 基础上，分析了四履带双摆臂机器人克服台阶、斜坡、沟道等典型障碍的运动机理及其最大越障能力，重点研究了 四履带双摆臂机器人正向和反向两种攀越台阶方式的运动机理及其最大越障能力．以 CUMT-II 型煤矿探测机器人 样机为例，绘制了机器人仰角、摆臂摆角与跨越台阶高度的 3 维关系图，以及斜坡坡度与摆臂摆角关系曲线，并求 出了相应的最大越障能力的理论值，与实验室实测数据进行了对比分析．本文推导出机器人的最佳越障性能及对应 的质心和摆臂的位置，可为机器人越障时质心位置的控制提供理论依据． 关键词：履带式机器人；摆臂；质心；越障；攀越台阶 中图分类号：TP24 文献标识码：A Obstacle-surmounting Mechanism and Capability of Four-track Robot with Two Swing Arms LI Yunwang，GE Shirong，ZHU Hua，LIU Jian (School of Mechatronic Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China) Abstract: For performing the best obstacle-surmounting capability of four-track robot with two swing arms, obstacle- surmounting mechanism of the four-track robot with two swing arms and its capabilities of surmounting obstacles, includ- ing step and slope-climbing, and channel-crossing, are analyzed from the viewpoint of kinematics based on the obstacle- surmounting mechanism of the ?xed two-track robot. Its motion mechanism and maximal obstacle-surmounting capability of step-climbing forward and backward are mainly analyzed. Taking CUMT-II coal mine exploring robot prototype as an example, three dimensional relationship diagrams of the step hei
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