多模式兩輪移動機器人的設計與運動分析

摘要：提出一種具有可變形車身的多模式兩輪移動機器人。以平面6R單環閉鏈連桿機構為車身,通過控制其變形運動,使機器人具有折展模式和三種移動模式。在折展模式下,折疊狀態時用于儲運和攜帶,展開狀態時啟動工作模式。在兩輪移動模式下,車身變形形成車尾支撐實現穩定移動,通過調整輪距和車尾長度以增強其地面適應性。在攀爬越障模式下,通過車身變形至類爪狀以增強對障礙物的攀附作用,實現臺階越障。在類履滾動模式下,通過桿件在地面交替鋪展支撐以增加與地面接觸面,實現在不平整或松軟路面上的滾動。對所設計構型進行自由度分析和驅動配置。建立運動學模型,分析機器人運動參數并對其進行步態規劃。建立動力學仿真模型,驗證預設步態合理性。研制一臺樣機,對其折展模式和三種移動模式進行可行性驗證。