行星展收式可重构轮-履复合车轮变形机制研究
刘进福1
李泽林2
徐林森3
蒋正炎4
沈芃灰4
1.常州工业职业技术学院 智能控制学院,常州 213164;东南大学 自动化学院,南京 2100962.中国科学技术大学 工程科学学院,合肥 2300263.河海大学 机电工程学院,常州 2132004.常州工业职业技术学院 智能控制学院,常州 213164
摘要：[目的]面向地面特种机器人在复杂环境下执行抗震救灾等任务的需求,设计了一种无须弹性补偿元件的轮-履可重构变形轮.[方法]首先,介绍了行星展收传动机构、变形机构、离合机构的系统组成及工作原理,探讨了变形轮在不同工作场景可实现的运动模式;其次,建立了车轮变形过程中的几何参数模型,分析了轮-履变形机制,得到了车轮变形过程中影响履带变形前、后长度的因素,如连杆旋转角、滑块移动距离、变形机构中心坐标等;再次,设计了机器人的原理样机及测试平台,并进行了试验验证;最后,搭建控制系统,在地板、泥土、沙土3种环境下测试了车轮的速度和通过性.[结果]结果表明,车轮与履带模式下,履带的长度变化率仅为0.29%.通过变形机构、传动机构及离合机构的协同作用,变形轮可完全实现9种运动模式切换.研究为后期特种机器人的多场景应用提供了参考.
关键词：可重构变形轮行星展收变形机制轮履模式离合机构
分类号：TH122(机械设计、计算与制图)
资助基金：江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20220241)常州市领军型创新人才项目(CQ2021079)江苏省高职院校教师访学研修项目(2024TDFX004)
论文发表日期：2025-07-31
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 94-101 )
英文信息