计及悬架和路面扰动下的轮式悬架移动机械手动力学研究

【引言】本课题以我国石油化工企业化学危险品储罐巡检的特殊要求为背景，要求选件机器人在不平整的地面上以较高速度运行。轮式悬架移动机械手系统由一个机械手固定在一个全方位轮式悬架移动平台上构成。在移动载体上引入线弹性－阻尼悬架以缓和由地面不平引起的系统振动与冲击，提高机械手运动的平顺性，从而提高移动机械手末端执行器的位置精度。国内外学者对移动机械手的动力学及控制方面的研究较多，而对计及悬架的移动机械手在不平整地面上的动力学研究较少。目前对动力学的研究多采用拉格朗日法等，常见的控制方法有动态滑模控制、鲁棒控制、模糊逻辑控制、神经网络法、遗传算法、复合控制法等。由于弹性阻尼悬架和路面情况的引入，使得轮式悬架移动载体的动力学模型是一个与悬架的弹性变量、机械手坐标变量和路面相关的复杂函数。