带辅助轮摆臂的履带式机器人越障能力分析

安治国; 周志鸿

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2024.02.0013

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (02) : 121 -132. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2024.02.0013

带辅助轮摆臂的履带式机器人越障能力分析

安治国, 周志鸿

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

PDF (6185K)

摘要

履带式移动机器人因具有良好的环境适应性被广泛应用于军事和安全领域。为了改善现有摆臂履带式机器人结构复杂、重量和体积较大等不足，进一步提高其越障能力，提出一种带辅助轮摆臂的履带式移动机器人，设计该机器人的几何模型，分析其越障机理，推导摆臂的正逆运动学方程，分别建立有/无滑移条件下机器人的运动学模型。采用柔性体有限段模型法建立履带的多体动力学仿真模型。通过履带滑转率、机器人主体质心高度，履带与地面接触力及摆轮受力的变化，综合分析该机器人越障时的动力性能。在越阶、爬坡和越沟壑不同工况下，提出的带辅助轮摆臂的履带式机器人表现出良好的越障性能。