欠驱动式移动机器人构型综合

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ｍｏｒｅｓｐｅｃｉｆｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＹａｎＳｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｒｅａｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅ，ｔｈｅｕｎｄｅｒａｃｔｕａｔｅｄｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｏｆｍｏｂｉｌｅ
ｎｅｎｔｓｔｏｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｗｈｅｅｌｓｔｈａｔｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｇｒｏｕｎｄａｎｄａｕｇｍｅｎｔｉｎｇｔｈｅＤＯＦｏｆｔｈｅｕｎ —
式移动机器人悬架进行创新设计，并针对该方法的不足进行了拓展和补充。从最简化的摇臂机构出发，分别采用了增加机构构件、增加接触地面车轮数目、增加机构自由度等方法，得到了新型的欠驱动式悬架，并从中挑选了几种典
型的构型进行移动性能比较和评价，为移动机器人的设计提供了新的构型和思路。关键词：欠驱动；移动机器人；型综合；颜氏机构创造性设计法
（ＴｈｅＴｈｉｒｄＲｅｓｅａｒｃｈＡｃａｄｅｍｙ，ＣＡＳ１Ｃ，Ｂｅｊｉｉｎｇ１０００７４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｂｅｉｎｇａｐｐｌｉｅｄｗｉｄｅｌｙ，ｉｔＳｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｅｎｒｉｃｈｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｆｏｒ
中图分类号：ＴＰ２４２
பைடு நூலகம்
文献标志码：Ａ
文章编号：１００７ — ４４１４（２０１４）０１ — ００２１ — ０６
’
ＴｙｐｅＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＵｎｄｅｒａｃｔｕａｔｅｄＭｏｂｉｌｅＲｏｂｏｔＸＩＥＺｈｅｎｇ．ＺＨＡＮＧＸｉｎ－ｈｕａ
ｄｅｒａｃｔｕａｔｅｄｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ．Ａｃｏｕｐｌｅｏｆｔｙｐｉｃａｌｎｅｗｄｅｓｉｇｎｅｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｓａｒｅｐｉｃｋｅｄｏｕｔｔｏｅｖｌｕａａｔｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｏｃｏｍｏｔｉｏｎ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｔｈｅｌａｓｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｐｒｏｖｉｄｅｓｎｅｗｍｅｃｈａｎｉｓｍｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｄｅｓｉｇｎｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｎｄｅｒａｃｔｕａｔｅｄ；ｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔ；ｔｙｐｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；ＹａｎＳｍｅｃｈａｎｉｃｌａｃｒｅａｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅ
ｒｏｂｏｔｉｓｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｃｅｄｕｒｅＳｉｎｓｕｉｃｆｉｅｎｃｙｉｓｃｏｍｐｌｅｔｅｄ．Ｓｔａｒｔｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｍｏｓｔｓｉｍｐｌｉｉｆｅｄｒｏｃｋｅｒ－ｂｏｇｉｅｍｅｅｈａ —
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机械研究与应用・２０１４年第１期（第２７卷，总第１２９期）
研究与分析
欠驱动式移动机器人构型综合
谢铮，张新华
１０００７４）（中国航天科工集团公司第三研究院，北京
摘
要：拓展移动机器人的构型以满足更多场景的应用有着重要意义。在颜氏机构创造性设计法的基础上对欠驱动
ｎｉｓｍ，ｓｅｖｅｒａｌｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｕｓｅｄｔｏｐｒｏｐｏｓｅｎｅｗｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｕｎｄｅｒａｃｔｕａｔｅｄｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ，ｓｕｃｈａｓａｄｄｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｌａｃｏｍｐｏ —