校企合作畢業(yè)設計

復雜地形探測球形六足機器人設計與控制研究

最佳展示獎

資助企業(yè): 上海宇航系統(tǒng)工程研究所

資助年份: 2025

企業(yè)導師: 王衛(wèi)軍

指導教師: 齊臣坤

項目成員: 王晉凱 馬藝琴

項目海報
項目視頻
項目簡介

項目概述

面向我國月面探測任務,針對月面復雜地形通過和探測需求,有必要研究具有復合移動模式的月面探測小型機器人。六足爬行、球形滾動復合式機器人可探測多種復雜地形,具備六足爬行模式穩(wěn)定性高、越障性能好、適于崎嶇松軟地形探測以及球形滾動模式沿坡面滾動能耗低、速度快的優(yōu)點,本項目以此為背景進行球形-六足變構機器人的開發(fā)。

項目目標

本項目聚焦于研發(fā)一款具備六足爬行與球形滾動復合移動能力的創(chuàng)新型機器人,首先需完成多模式運動機構設計:構建可切換爬行與滾動形態(tài)的六足本體結構,通過關節(jié)聯(lián)動機構實現(xiàn)足式支撐與球體閉合的形態(tài)轉換,兼顧足式運動的越障靈活性與球形滾動的高效移動特性。同步進行虛擬仿真與驗證:利用多體動力學軟件建立機器人虛擬模型,仿真不同地形下的運動軌跡、能耗特性及穩(wěn)定性,優(yōu)化機構參數(shù)與控制邏輯。最終需完成物理樣機研制與實驗:集成輕量化機身、低功耗驅動模塊與自主控制軟件,驗證復合移動模式的可靠性。

項目成果

(1)完成六足爬行、球形滾動復合式機器人機械設計,包括移動機構和結構設計,開展移動模式仿真,進行機構和結構優(yōu)化,獲得驅動電機參數(shù)并完成選型。(2)完成六足爬行、球形滾動復合式機器人控制設計,包括控制硬件、算法和軟件設計,開展機器人控制仿真,提出適用于復合移動模式的機器人運動控制算法,包含六足爬行模式的移動控制、球形滾動模式的移動控制等。(3)研制出六足爬行、球形滾動復合式機器人樣機1臺,開發(fā)出控制軟件1套,開展實驗驗證研究,驗證機器人的功能和性能,完成研究報告1份。

Copyright ? 2020 上海交通大學機械與動力工程學院 版權所有

  • 機動學院

  • 本科教務辦

城市| 施秉县| 蕲春县| 奉化市| 余江县| 上高县| 玛纳斯县| 民和| 民乐县| 盐津县| 铜川市| 涟水县| 黑龙江省| 肇源县| 九寨沟县| 盐亭县| 古浪县| 汉寿县| 孟津县| 九江市| 武宣县| 元氏县| 古田县| 元谋县| 英吉沙县| 灵石县| 奉新县| 阆中市| 古交市| 马公市| 安平县| 龙胜| 乌拉特前旗| 永新县| 调兵山市| 许昌县| 保德县| 宝兴县| 花莲市| 阳高县| 道孚县|