基于变形车轮的移动机构研究

各种地面移动机构在快速性、越障性、平稳性等方面都各有长短,研究开发一种性能全面的移动机构一直是各发达国家的研究热点。 轮式移动机构向来以平稳、快速见长,但越障性较差,故提高其越障性能一直是人们研究的重点。本文通过对国内外轮式移动机构越障能力的研究,结合对现有轮式车辆越障性能及越障要求的分析,提出了四种利用连杆机构提高轮式移动机构越障性能的方案,并对各方案进行了初步的机构选型、步态及越障性能分析,通过对各方案优缺点的对比分析,选出变形车轮方案进行深入研究。 为验证所选方案的可行性,本文对变形车轮进行了运动学分析,并计算了车轮在两种变形情况下的缩放比,在对移动机构进行越障性能分析的基础上,利用ADAMS软件对其进行虚拟样机仿真。 通过理论分析和运动仿真,对移动机构的主要零部件进行了选型和设计。利用Solid Edge对整个系统进行了建模,并对所有零部件模型进行了总装,在组装过程中检验了设计的合理性；绘制了设计零件的图纸,进行了移动机构的样机加工试制。 通过对样机的实验再次证明了概念的正确性。实验还表明该移动机构的结构和控制都比较简单,且成本较低。