溜冰机器人转弯时的动力学性能分析

利用溜冰原理，设计了从动轮式溜冰机器人，在简要介绍其转弯原理的同时，分析了其转弯条件，得出转弯半径表达式，提出了超前式和滞后式转弯的概念。在建立运动坐标系的基础上，利用动力学状态机的理想和非完整系统动力学分析方程－Maggi方程，具体分析了其转弯时的动力学性能，给出实际算例并进行了计算机仿真。     

双足溜冰机器人动力学

利用轮滑原理,研制出双足从动轮式溜冰机器人(BISR).根据机器人双足不离地滑行的步态特点,提出了机器人的简化动力学模型,并运用非完整约束存在时的Maggi方程,推导出机器人双足不离地滑行时的动力学微分方程.仿真算例和样机实验证明了所提出的动力学建模方法的合理性.     

非完整约束对溜冰机器人动力学性能影响的分析

在Maggi方程基础上,建立了极坐标系和机器人坐标系.以转弯角速度、腿摆动角速度和滚轮摆动角速度为准速度,推导出溜冰机器人的动力学方程.与Routh方程相结合,给出了通用形式的Lagrange乘子计算方法.采用纽马克法分析了由滚轮纯滚动引入的非完整约束对其动力学性能的影响.算例证明本方法是有效的.     

寒带运动约束操作机器人的封闭动力学模型

建立了以广义坐标表示的,受完整运动约束的多刚体系统Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ方程,并了将此方程应用于操作机器人时正交补矩阵的递推算法。     

全对称球形机器人的设计及动力学分析

针对球体不存在失稳的特性,提出一种完全对称结构的球形机器人.该球形机器人由2个电动机驱动2组螺旋传动机构带动球壳滚动实现直线运动,并通过改变球内部分的重心位置实现转弯.建模型时,将球壳与内部机构分离,把球内部分完全看成是球壳的驱动力,使理论分析得以合理简化,实现了利用力学的达朗贝尔-拉格朗日变分原理和非完整系统理论对球形机器人动力学的精确解算.通过对它的直线运动、转弯运动、爬坡能力等进行了具体分析,证明了该设计的可行性,并确定了影响该球形机器人运动性能的参数.     

并联机器人动力学的子结构Kane方法

基于Kane方法,提出了一种适合建立并联机器人动力学方程的子结构Kane方法。该方法将并联机器人的各个杆件看作是独立的子结构,针对每个子结构建立各自的动力学方程,根据子结构之间的约束关系构成系统的约束动力学方程,最后运用正交补法或SVD奇异值分解法消去子结构之间的约束,形成系统的动力学表达式。以Stewart平台机械手为例,说明了该方法的建模过程。与Newton-Euler方法、Lagrange方法及传统的Kane方法相比,整个推导过程简单明了,最终构成的系统动力学方程非常简洁,计算效率高,适于并行计算。     

步行助力机器人动力学分析与仿真

本文针对步行特点,结合拉格朗日方程,分别针对单腿支撑相及双腿支撑相建立其相应的动力学方程。由于人-机混合系统是一个复杂的动力系统,由多个关节和多个连杆组成,具有多个输入和多个输出,为便于分析,对模型进行必要的简化与假设,动力学分析与仿真结果可用于选择适当尺寸的传动机构、电机转矩及是否需要重新设计机械结构。     

具有非驱动关节机器人的动力学分析

简单介绍具有非驱动关节机器人的特点 ,阐述了拉格朗日动力学理论 ,并在此基础上 ,详细推导出具有非驱动关节机器人手臂的动力学方程 .     

准Riemann流形上约束依赖于质量变化的动力学方程

建立准Ｒｉｅｍａｎｎ流形上约束依赖于质量变化的Ａｐｐｅｌｌ方程，方程形式简洁，应用方便。     

可穿戴型助力机器人动力学分析与仿真

利用拉格朗日方程及ADMS仿真软件对可穿戴型助力机器人进行了动力学分析与仿真。助力外骨骼是一个复杂的动力系统,由多个关节和多个连杆组成,具有多个输入和多个输出,助力机器人动力学是分析其运动和作用力之间的关系,仿真结果可用于选择适当尺寸的传动机构、电机转矩及是否需要重新设计机械结构。     

一类欠驱动移动机器人动力学分析

带拖车的轮式移动机器人系统是典型的欠驱动、非完整系统．以带一节拖厢的卡车为具体分析对象，建立了其运动坐标系，在欠驱动、非完整动力学系统分析的基础上，提出了一种简化的Routh方程，并用简化的Routh方程分析了其动力学特性，给出了实际算例的仿真结果．     

溜冰机器人运动学分析

设计了腿轮混合结构的溜冰机器人，基于常规的运动学分析方法，建立了相关的惯性坐标系和滚轮坐标系，并根据滚轮在法向无滑动，切向作纯滚动的假设，建立了中心定位轮的运动约束方程及机器人的运动学模型，提出了法向和切向运动特征矩阵的概念，并讨论了机器人的移动性问题，得出机器人存在运动的条件，设计了溜冰机器人运动学状态空间表达式和运动学控制方程，以溜冰机器人为例，分析了其转弯和直线滑行时的运动学问题。     

Stewart平台6-DOF并联机器人完整动力学模型的建立

采用RPY角描述方法，基于拉格朗日方程建立了Stewart平台6-DOF并联机器人完整动力学模型。此模型具有与一般机器人相同的结构，同时给出了模型所具有的基本性质。     

Direct and Inverse Kinematic Analysis of a Leg-wheeled Passive Wheel Mobile Robot - Ice-skater Robot

A new passive wheel type of leg-wheeled mobile robot based on rolling principle was introduced. To enhance the stability and maintain vertical to the ground of wheels, four passive wheels were installed at the end of four legs respectively and parallel mechanisms were used as legs. And an inertia coordinate system and a robot coordinate system were established, the related kinematic equation of the robot was gotten according to some assumptions after the configuration or the posture of wheels and legs was analyzed. At the same time, the turning conditions of the robot were also obtained. Based on the motion principle, the VSS-based logic control system was designed and the skating straight experiments and the turning experiments were conducted. And some conclusions were drawn.     

机器人动力学Lagrange方程计算的内积法

用拉格朗日动力学第二类方程建立机器人动力学算法,是一种常用的,行之有效的方法,但是,计算起来很繁。Pual引入平移和旋转微分向量进行化简,最后得到了近似解。 本文在用拉氏方程得到机器人动力学算法的基础上,引进线性空间的内积概念得,到内积法,并用它来计算我院机器人ROBOT—1的动力学方程,可使计算大为简化。     

基于被动行走原理的双足机器人步态规划

为解决四连杆双足机器人的平面步态规划问题, 提出基于被动行走的平面步态规划。基于3毅向下坡面完全被动行走的动力学方程, 利用角度不变控制方法施加控制力矩, 得到机器人在水平面上的动力学模型。结合常数时间放缩方法对平面参考轨迹进行时间放缩, 得到机器人在水平面上步幅不变, 周期可变的行走步态。通过Matlab 软件数值仿真结果表明, 该研究方法是可行、有效的。