海岸带履带机器人底盘参数优化与行驶仿真分析  

Chassis parameter optimization and driving simulation analysis of coastal tracked robot

作　　者：郭进宝 周悦[1] 郭威 孙洪鸣 吴凯 GUO Jin-bao;ZHOU Yue;GUO Wei;SUN Hong-ming;WU Kai

机构地区：[1]上海海洋大学工程学院,上海201306 [2]中国科学院深海科学与工程研究所,三亚57200

出　　处：《制造业自动化》2022年第12期85-90,共6页Manufacturing Automation

基　　金：三亚市院地科技合作项目(2019YD01);海南省自然科学基金项目(2019RC260)。

摘　　要：针对大范围移动考察、多点位作业的需求,提出一种海岸带履带机器人。为提高履带机器人的行驶性能,基于其转向运动学,展开履带地面力学性能研究,并建立转向阻力矩与底盘、地质沉积物参数关系的数学模型,采用遍历求解思想解决履带机器人底盘参数优化问题;利用Recur Dyn建立履带机器人多体动力学模型,展开淤泥、黏土地质、速度以及转向方式对其行驶性能的影响研究,获得履带机器人工作时行驶速度、质心纵向位移、横向偏移、俯仰角、纵向加速度以及轨迹曲线。结果显示:当履带接地长度、宽度以及中心距分别为0.9m、0.18m、0.79m时,履带机器人切边转向最小阻力矩为390.05N·m;同黏土地质相比,履带机器人在淤泥地质上要严格控制行驶速度,且采取切边转向方式,其行驶性能较好。开展海岸带地质特殊力学载荷下的履带机器人多种工况下的行驶性能研究,分析其行驶性能,可为实际海岸带履带机器人的结构设计优化、以及轨迹控制研究奠定基础。

关 键 词：海岸带 履带机器人 地面力学 动力学 行驶性能 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]