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轮式移动机器人运动学建模方法 被引量：26
1
作者 常勇 马书根 +2 位作者 王洪光 谈大龙 宋小康 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期30-36,共7页
研究轮式移动机器人运动学建模方法问题。提出用于不规则地形下的轮式移动机器人运动学建模方法——轮心建模法(Wheel-center modeling,WCM)在分析多刚体链式机构运动的速度特性以及不规则地形上轮式移动机构转动角速度特性的基础上,建... 研究轮式移动机器人运动学建模方法问题。提出用于不规则地形下的轮式移动机器人运动学建模方法——轮心建模法(Wheel-center modeling,WCM)在分析多刚体链式机构运动的速度特性以及不规则地形上轮式移动机构转动角速度特性的基础上,建立车轮轮心速度的矢量表达式,即确立WCM。以六轮摇臂转向架月球漫游车的运动学建模为例,分析各关节转动角速度矢量在车体坐标系下的投影,并根据转动矢量方向在车体坐标系中变化与否,将矢量叉乘的投影写成不同的形式,利用车轮轮心坐标系、轮地接触坐标系相对于车体中心坐标系的齐次变换矩阵中的相应元素,将车轮轮心的速度矢量表达式投影到车体中心坐标系下,建立车体运动学模型,从中阐述WCM的方法和过程,并分析WCM的特点。用试验和仿真验证该建模方法的正确性。 展开更多
关键词 月球漫游车 轮式移动机器人 运动学建模 轮心建模法
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深海小型履带式机器人转向动力学建模与分析 被引量：4
2
作者 张运修 张奇峰 +1 位作者 杨宝林 张艾群 《海洋技术学报》 2020年第2期22-31,共10页
为预测复杂海底环境下的小型履带式机器人转向运动性能,运用履带与土壤之间的剪切应力-剪切位移关系,考虑履带滑转以及转向离心力因素,并将水中浮力和水阻力参数引入构建履带式机器人深海底质土壤环境下的稳态转向动力学模型。将海底土... 为预测复杂海底环境下的小型履带式机器人转向运动性能,运用履带与土壤之间的剪切应力-剪切位移关系,考虑履带滑转以及转向离心力因素,并将水中浮力和水阻力参数引入构建履带式机器人深海底质土壤环境下的稳态转向动力学模型。将海底土壤参数、机器人结构参数代入动力学模型迭代求解,分析得到影响海底履带式机器人运动性能的因素。以一款深海小型履带式机器人为研究对象,在动力学仿真软件Recurdyn中构建动力学模型,通过动力学仿真得到的数据与理论计算数据具有较高的一致性,最后通过水池试验对比验证了动力学仿真的正确性。本文提出的稳态动力学模型可以作为海底履带式机器人不同机械结构参数、土壤条件下通过性预测的理论依据。 展开更多
关键词 深海小型履带式机器人 动力学建模 转向性能 动力学仿真 通过性预测
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软式内镜操控机器人YunSRobot在人体胃镜检查中的初步应用 被引量：12
3
作者 彭丽华 刘浩 +16 位作者 杨云生 闫斌 江维 潘飞 王重阳 周圆圆 张旭 史以超 张修礼 王潇潇 王子恺 王淑芳 王雷 李剑锋 王巍峰 杨竞 王向东 《中华医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第48期3963-3968,共6页
目的评价软式内镜操控机器人YunSRobot在上消化道内镜仿真模型以及人体志愿者中进行胃镜操作的性能。方法应用我们团队发明的YunSRobot机器人接连奥林巴斯GIF-H 260胃镜。由经验丰富的内镜医师操作机器人的双操作手柄对仿真模型和志愿... 目的评价软式内镜操控机器人YunSRobot在上消化道内镜仿真模型以及人体志愿者中进行胃镜操作的性能。方法应用我们团队发明的YunSRobot机器人接连奥林巴斯GIF-H 260胃镜。由经验丰富的内镜医师操作机器人的双操作手柄对仿真模型和志愿者进行胃镜检查。记录操作时间、各部位观察、人机互动友好等,并与内镜医师手工操作内镜进行对比。结果模型实验中4位医师每人操作机器人操控胃镜及直接手工操控胃镜对仿真模型进行5次操作。机器人组和手工操作组平均操作时间为(626.4±120.7)s与(241.5±24.7)s(t=14.0,P<0.001),机器人组操作检查时间长于人工操作组。但4位内镜医师使用机器人操作由第1例至第5例时间呈明显缩短[(783.5±154.8)、(667.75±85.1)、(582.0±74.7)、(555.0±28.9)、(543.8±29.7)s;F=15.353,P=0.03]。人体实验中3位医师每人操作机器人及直接手工操控胃镜分别为7名志愿者,共计21名志愿者进行胃镜检查。机器人组和人工操作组平均时间为(875.6±179.8)s与(378.8±80.4)s(t=10.278,P<0.001),机器人组操作检查时间长于人工操作胃镜组。但3位内镜医师使用机器人操作由第1例至第7例时间呈明显缩短[(954.7±62.1)、(936.7±116.9)、(968.7±227.1)、(1008.0±229.4)、(876.7±110.5)、(735.0±149.2)、(649.3±81.0)s,F=3.79,P=0.024]。两组均能清晰、熟练地观察食管、贲门、胃底、胃体、胃角、胃窦、幽门、十二指肠第一、二段及乳头。所有操作均无并发症发生。结论YunSRobot软式内镜操控机器人可实现对人体胃镜检查的全面操作。初始学习YunSRobot机器人进行人体上消化道内镜检查时间稍长于标准的人工操作时间,但学习曲线显示应用机器人操作能迅速缩短检查时间、提高操作熟练度,表明该系统具有人机互动友好的功能,易于掌握。 展开更多
关键词 软式内镜操控机器人 YunSRobot 上消化道内镜检查 上消化道内镜仿真模型
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2种坐标系下月球车转向动力学模型 被引量：1
4
作者 魏英姿 谷侃锋 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1868-1874,共7页
结合汽车理论和车辆地面力学相关原理,建立六轮式月球车在2种坐标系(地面坐标系和车体坐标系)的转向动力学模型,并分别对这2种模型的特征方程进行了对比分析.结果表明,在2种坐标系下,六轮式月球车的转向动力学方程本质是一致的,且均是... 结合汽车理论和车辆地面力学相关原理,建立六轮式月球车在2种坐标系(地面坐标系和车体坐标系)的转向动力学模型,并分别对这2种模型的特征方程进行了对比分析.结果表明,在2种坐标系下,六轮式月球车的转向动力学方程本质是一致的,且均是多输入多输出线性微分方程组.通过对方程组及其特征方程的分析,得到了月球车的行驶性能与月球车的主要结构参数、行驶速度等参量之间的具体关系式,为进一步深入研究和设计月球车的力学特性及运动控制提供了理论基础.最后通过仿真实验验证了月球车在转向时并不是车速越小越好,而是应该根据车体质量、结构参数、路面条件等因素选择合理的行驶速度. 展开更多
关键词 月球车 转向动力学 六轮移动机器人 相对坐标系 固定坐标系
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