【摘 要】
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本文提出了三种实用的伸缩单元的新构型,这三种新构型具有伸缩比大,结构简单等优点,然后将这三种伸缩单元的新构型应用于双四面体移动机器人的设计中,通过伸缩单元的变形,实
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本文提出了三种实用的伸缩单元的新构型,这三种新构型具有伸缩比大,结构简单等优点,然后将这三种伸缩单元的新构型应用于双四面体移动机器人的设计中,通过伸缩单元的变形,实现双四面体移动机器人的局部或整体变形,并使双四面体移动机器人的运动方式改变,从而提高多面体移动机器人的地面越障和避障能力,并可满足提高隐蔽性、良好的空间适应性等特殊要求。首先,通过对经典伸缩单元结构特点的调研学习,提出五种仲缩单元的新方案：(1)基于螺旋传动的多级嵌套伸缩单元；(2)基于螺旋传动的多级同步伸缩单元；(3)基于螺旋传动的多级叠加伸缩单元；(4)基于齿轮齿条传动的多级伸缩单元(5)基于剪叉原理的伸缩单元。通过对其对比分析,择优选取了前三种方案进行深入研究并制作样机。其次,将新型的伸缩单元应用于设计多面体移动机器人。设计了一种基于伸缩单元的双四面体移动机构,其移动原理是通过控制各个伸缩单元的运动逻辑,实现自身的变形,并使质心超出支撑区域以实现滚动。该双四面体移动机构不仅验证了前期所设计伸缩单元的可行性,而且有助于增强移动机构变形能力和移动能力的技术方法的研究。本文工作将为伸缩单元以及多面体类移动机构的后续研究和发展提供设计基础。
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