阶梯攀爬机器人结构及控制方案设计*

作者：杨萍，龚林强，施俊屹，曹强 日期：2017-08-11/span> 浏览：2329 查看PDF文档

阶梯攀爬机器人结构及控制方案设计*

杨萍，龚林强，施俊屹，曹强

（兰州理工大学 机电工程学院，甘肃 兰州 730050）

摘要：针对阶梯攀爬机器人工作过程中的楼梯攀爬及避障问题，对阶梯攀爬机器人机械结构、机器人阶梯攀爬方式、差速驱动方式下机器人运动方程进行了分析，对阶梯攀爬机器人行驶过程中障碍物检测、避障控制策略进行了研究；基于模糊控制原理，建立了阶梯攀爬机器人模糊避障规则，提出了一种基于MC9S12XS128单片机以及超声波传感器的阶梯攀爬机器人障碍物检测、避障及楼梯攀爬控制系统，并利用所研制的阶梯攀爬机器人样机进行了机器人避障、楼梯攀爬测试。测试结果表明，基于变形轮与行星轮相结合的阶梯攀爬机器人机构可以实现阶梯攀爬机器人避障及攀爬楼梯的功能，控制系统可以准确、迅速判断障碍物以及楼梯所处位置，并依据所建立模糊避障规则完成避障及楼梯攀爬任务。

关键词：阶梯攀爬机器人；结构设计；模糊控制；运动方程；障碍物检测

中图分类号：TH122;TP242.6                         文献标志码：A                             文章编号：1001-4551(2017)06-0557-06

本文引用格式：

杨萍，龚林强，施俊屹,等.阶梯攀爬机器人结构及控制方案设计［J］.机电工程，2017，34(6)：557-561,572.

YANG Ping, GONG Linqiang, SHI Junyi, et al. Structure and control scheme of stair climbing robot［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2017,34(6):557-561,572.
《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn