干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 一种可全方位零转弯半径行走球形机器人

Arid

	一种可全方位零转弯半径行走球形机器人
	孙汉旭; 贾庆轩; 张延恒; 刘大亮; 叶平; 郑一力; 廖启征; 徐扬生; 高欣; 宋荆洲; 赵凯亮; 兰晓娟; 史成坤; 张荣登; 甘顺水
完成单位	北京邮电大学
登记(发布)日期	2005
中文摘要	北京邮电大学课题组在国家863、国家自然基金、教育部重点项目等的支持下,借鉴国内外球形移动机器人已有研究和设计理念,充分利用本课题组领先的理论、实验和工程化研究基础,先后提出4种具有新型结构的球形机器人。研制的球形机器人采用两个电机驱动,带动配重在球内绕两个互相垂直的轴转动,为机器人提供驱动力矩,使球在曲面上进行全方位滚动。球形机器人的主要性能指标为(以直径为600mm的球形机器人为测试样本)：球形行走机器人可以按照预定要求沿直线和曲线行走,最高直线速度为3m/s;可以在具有初动能的条件下爬越20度斜坡;在长轴竖直时可以实现原地自转,另外可以在控制下实现沿圆形轨迹行走;采用无线遥控方式可以实现比较精确的定点、定位。该球形机器人结构新颖,运行状态良好。此项研究成果于2005年经过北京市科学技术委员会组织的部级鉴定,得出如下结论：北京邮电大学研制的球形移动机器人结构在国内外尚无先例,具有创新性,达到国际先进水平。本课题研制的球形机器人转向灵活,可全方位运动,不存在“翻倒”问题,运动速度快,承载能力强,驱动电机少,控制简单。球形机器人的全封闭外壳使得其与地面接触面小,对道路要求低,能在沙漠、沼泽、水面、雪地或冰面上运动;在其内部加装传感器和摄像头等仪器,还可以使机器人深入对人不利的极端环境,例如火场、救灾现场、星球表面、军事战场等,执行探测侦察等任务;加装操作臂的球形机器人(BYQ-4)还具备了对外操作的能力,进一步拓宽了应用范围。本课题研制的球形机器人具有良好的可控性,另外光滑的球状外形使其具有良好的安全性,内部电机只需最高24伏电池供电,不会对人体产生伤害。因此,该种结构的球形机器人是安全性高、应用范围广、实用性强的移动机器人,已被香港中文大学、北京航空航天大学等单位购买用于科学研究和工程化应用。目前成果已获国家发明专利5项,其中带臂球形机器人还以优先权申请了美国国家发明专利。球形机器人的工程化应用将为社会和国防建设做出更大的贡献。
中文关键词	球形机器人 ; 行走 ; 全方位 ; 操作臂
成果类型	应用技术
语种	中文
国家	中国
中图法分类号	TP242
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001275151
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/241949
推荐引用方式 GB/T 7714	孙汉旭,贾庆轩,张延恒,等. 一种可全方位零转弯半径行走球形机器人[Z]. 应用技术,2005.