农业机械学报

作者：张硕,姚建涛,许允斗,朱海啸,韩博,赵永生?

单位：燕山大学,燕山大学,燕山大学,燕山大学,燕山大学,燕山大学,

关键词：形态可重构; 轮/履形态转换装置; 运动学; 动力学; 仿真验证

基金：国家重点研发计划项目（2017YFE0112200）、国家自然科学基金项目（51675458）、河北省研究生创新项目(CXZZBS2019050)和燕山大学2019年大学生课外科研立项项目

基于用移动机器人代替农民在农田复杂环境下进行劳作、减轻农民作业负担的理念，提出一种轮/履形态可重构移动机器人。该移动机器人由4个相同结构的轮/履形态可重构行走单元以及车体组成，具有轮式和履带式?2种?行走姿态，以便适应野外复杂地形。轮/履运动形态的可重构可以通过轮/履形态转换装置实现。建立了形态可重构单元的运动学模型、数学模型以及动力学模型，并推导了行走单元的数学模型，得到行走单元机器人在攀越台阶越障时机器人摆杆角度与台阶高度?h?的关系，以及能够攀爬的坡度范围。在Simulink以及ADAMS中建立了行走单元虚拟样机以及仿真环境，并设计了样机。通过对虚拟样机仿真以及Matlab理论值计算，末端速度和加速度的仿真值与理论值误差的数量级仅在?10???-8?~?10???-6?之间，验证了其数学模型以及运动学模型的正确性。

来源：2019年第8期

《农业机械学报》期刊编辑部

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