| 球形机器人准静态学分析及其路径规划方法 |
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| 引用本文： | 岳明,邓宗全,刘荣强.球形机器人准静态学分析及其路径规划方法[J].南京理工大学学报(自然科学版),2007,31(5):590-594. |
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| 作者姓名： | 岳明 邓宗全 刘荣强 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学,机电工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001 |
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| 基金项目： | 高等学校学科创新引智计划(111计划) |
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| 摘 要： | 针对现有球形机器人在动力学分析及控制系统设计时遇到的计算量大、实时性差的难点,提出将机器人的转向和向前驱动运动分开独立执行的设计原则.根据球体滚动中的实际情况,利用转速矢量的投影关系,建立了机器人的两输入、五输出的准静态学运动方程,当要求转速不高的情况下,可以对球形机器人进行基于运动学的控制.提出了一种在运动解耦方式下的点对点直线插补式路径规划方法,这种方法可以逐点逼近任意要求的轨迹,具有一定实际工程应用价值.
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| 关 键 词： | 球形机器人 平面-球系统 准静态学 运动解耦 球形机器人 静态学 分析 路径 规划方法 Robot Spherical Trajectory Design Analysis 价值 实际工程应用 轨迹 逼近 逐点 直线插补 点对点 运动解耦 运动学 运动方程 输出 |
| 文章编号： | 1005-9830（2007）05-0590-05 |
| 修稿时间： | 2006-05-16 |
Quasistatic Analysis and Trajectory Design of Spherical Robot |
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| YUE Ming,DENG Zong-quan,LIU Rong-qiang.Quasistatic Analysis and Trajectory Design of Spherical Robot[J].Journal of Nanjing University of Science and Technology(Nature Science),2007,31(5):590-594. |
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| Authors: | YUE Ming DENG Zong-quan LIU Rong-qiang |
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| Institution: | School of Mechanical and Electrical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China |
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| Abstract: | A design principle of the spherical robot, which carries out the turning and driving ahead motion independently, is proposed to deal with the complex calculation and bad real-time problem of present spherical robot in the process of the dynamic analysis and control system design. The quasis- tatic kinematic equations about two-input and five-output state variables are derived by using the pro- jection method of rotation speed vectors, which can be used to control the robot when the speeds of motors are lower. A new trajectory strategy called point-to-point method based on decoupling motion is developed. Those can be used to approximately realize any desired path. |
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| Keywords: | spherical robot plate-ball system quasistatics decoupling motion |
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