Degree: B.S.
Major: Mechatronics Engineering
Thesis Title: Design and Experimental Verification of Legs on A Wheel-Legged Hybrid Robot for Callisto Exploration(面向木卫四探测的轮腿复合式机器人腿部设计及试验验证)
- 通过对轮腿结构的优化,将传统的C形轮腿改进为D形轮腿,引入弹性单闭环结构,满足了刚柔兼备、稳定附着的需求,提高了机器人在复杂地形上的通行性和稳定性。
- 分析了轮腿的仿生驱动模式以及不同触地方式,并探讨了机器人在越障过程中的多种支撑姿态及稳定性判别方法,通过遍历障碍物高度,得出了机器人触地姿态转移规律及轮腿理论攀爬高度上限。
- 定义了不完全自由度机构的关节驱动力与广义关节刚度,分析了轮腿膝关节的力学特性,并探讨了D形轮腿的缓冲与储能能力。通过优化弹性元件参数配置,进一步提升了轮腿的性能。
- 开展了C、D两种轮腿在整机上的对比试验。装配有D形轮腿的六足机器人在大理石地板和碎石地块上均表现出优异的行走性能。对整机加速度使用连续小波变换进行时频图样对比分析表明,与传统C形轮腿相比,D形轮腿在支撑态下刚度显著提高,振动频率蓝移且振幅减小,行走路线更加笔直。
Award:
- 哈尔滨工业大学第七届教学节十佳学习之星等