轮式移动机器人研究综述-朱磊磊.doc

(完整word版)轮式移动机器人研究综述_朱磊磊(完整word版)轮式移动机器人研究综述_朱磊磊(完整word版)轮式移动机器人研究综述_朱磊磊2009年8月机床与液压Aug.2009第37卷第8期MACHINETOOL&HYDRAULICSVol.37No.8DOI：10。3969/j.issn。1001-3881.2009。08.079轮式移动机器人研究综述朱磊磊,陈军（西北农林科技大学机械与电子工程学院，陕西西安712100)摘要：分析了轮式移动机器人的研究现状，按照车轮数目对轮式移动机器人进行了归类,讨论了各类轮式移动机器人的移动机构及其控制方式，对各类轮式移动机器人之间的关系作了初步探讨，并对各类轮式移动机器人的性能进行了比，指出了各类轮式移动机器人研究中存在的问题,展望了轮式移动机器人的发展方向.关键词：轮式机器人；移动机构中图分类号:TP24文献标识码：A文章编号：1001-3881（2009）8—242—6AReviewofWheeledMobileRobotsZHULeilei,CHENJun(ColegeofMechanicalandElectronicEngineeringNorthwestAgricultureandForestryUniversity,XianShaanxi712100,China）Abstract：Thecurentresearchaboutwheeledmobilerobotswasanalyzedandtheclassificationwascarriedonaccordingtothenumberofwheelstothewheeledmobilerobot,andthemobilemechanismsandmovementcontrolaboutthevariouskindsofwheeledmobilerobotswerediscussed。Therelationshipbetweenvariouskindsofwheeledmobilerobotswasdiscussed，andthecapabilityofvariouskindsofwheeledmobilerobotswascompared.Theproblemstobesolvedaboutthevariouskindsofwheeledmobilerobotswerepointedoutandthefuturedevelopmentofwheeledmobilerobotswasforecasted。Keywords：Wheeledrobots；Mobilemechanism0引言机动灵活、工作效率高等优点,而被大量应用于工随着社会发展和科技进步，机器人在当前生产生业、农业、反恐防爆、家庭、空间探测等领域[1—18].活中得到了越来越广泛的应用.移动机器人是研发较按照车轮数目虽然不能对轮式移动机器人进行严早的一种机器人,移动机构主要有轮式、履带式、腿格的归类,但是不同的车轮数目依然决定了不同的控式、蛇行式、跳跃式和复合式。其中履带式具有接地制方式,例如滚动机器人和四轮移动机器人显然在控比压小,在松软的地面附着性能和通过性能好，爬楼制原理上是不同的。作者通过回顾轮式移动机器人研梯、越障平稳性高，良好的自复位能力等特点。但是究已取得的主要成果，按车轮数目对地面移动机器人履带式移动平台的速度较慢、功耗较大、转向时对地进行了归类分析,对单轮滚动机器人、两轮移动机器面破坏程度大。腿式机器人虽能够满足某些特殊的性人、三轮及四轮移动机器人、复合式(带有车轮）能要求,能适应复杂的地形，但由于其结构自由度太移动机器人进行了分析和总结。多、机构复杂，导致难于控制、移动速度慢、功耗1研究现状大。蛇行式和跳跃式虽然在某些方面，如复杂环境、1。1单轮滚动机器人特殊环境、机动性等具有其独特的优越性,但也存在单轮滚动机器人是一种全新概念的移动机器人.一些致命的缺陷,如承载能力、运动平稳性等。复合从外观上看它只有一个轮子，它的运动方式是沿地面式机器人虽能适应复杂环境或某些特殊环境,如管滚动前进,后来又开发出的球型机器人也属于单轮滚道,有的甚至还可以变形,但其结构及控制都比较复动机器人。杂.相比之下，轮式移动机器人虽然具有运动稳定性早期的典型代表是美国卡内基梅隆大学机器人-与路面的路况有很大关系、在复杂地形如何实现精确研究所研制的单轮滚动机器人Gyrover。Gyrover是一的轨迹控制等问题,但是由于其具有自重轻、承载种陀螺稳定的单轮滚动机器人。它的行进方式是基于大、机构简单、驱动和控制相对方便、行走速度快、陀螺运动的基本原理，具有很强的机动性和灵活性,收稿日期：2008—07-07基金项目:西北农林科技大学“青年学术骨干支持计划”资助项目（