地面移動(dòng)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)分類(lèi)及特點(diǎn)

地面移動(dòng)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)按照結(jié)構(gòu)形式可以分為輪式、履帶式、足式、跳躍式、蠕動(dòng)爬行式和復(fù)合式行走機(jī)構(gòu)。

輪式行走機(jī)構(gòu)

輪式機(jī)器人由于其較高的運(yùn)動(dòng)速度，在平坦的環(huán)境中具有獨(dú)特的優(yōu)越性，因此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在輪式機(jī)器人方面也進(jìn)行了大量的研究。輪式行走機(jī)構(gòu)主要分為單輪、雙輪和多輪行走機(jī)構(gòu)，其中雙輪行走機(jī)構(gòu)又分為自行車(chē)式和左右對(duì)稱(chēng)布置式。

單輪滾動(dòng)機(jī)器人的典型代表是美國(guó)卡耐基梅隆大學(xué)機(jī)器人研究所研制的單輪滾動(dòng)機(jī)器人Gyrover。Gyrover是一種陀螺穩(wěn)定的單輪滾動(dòng)機(jī)器人。它的行進(jìn)方式是基于陀螺運(yùn)動(dòng)的基本原理,具有很強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性和靈活性。單輪行走機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)動(dòng)靈活和地形適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是不易控制。

自行車(chē)機(jī)器人是機(jī)器人學(xué)術(shù)界提出的一種全新的智能運(yùn)輸(或交通)工具的概念,由于其車(chē)體窄小、可作小半徑回轉(zhuǎn)、運(yùn)動(dòng)靈活、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此可在災(zāi)難救援、森林作業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。但到目前,仍處于理論探討和初步的實(shí)驗(yàn)研究階段。左右對(duì)稱(chēng)布置的兩輪移動(dòng)機(jī)器人左右輪分別由一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng),依靠差速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向,轉(zhuǎn)向靈活。兩輪行走機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要缺點(diǎn)是在靜止和低速時(shí)非常不穩(wěn)定。美國(guó)Segway公司的Dean Kamen發(fā)明了世界上**部可以載人的兩輪移動(dòng)小車(chē)，它的出現(xiàn)代表了兩輪移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)在實(shí)用方面的一個(gè)突破?，F(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域，

輪式移動(dòng)機(jī)器人中**常見(jiàn)的機(jī)構(gòu)就是三輪及四輪移動(dòng)機(jī)器人。三輪及四輪移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)現(xiàn)在已經(jīng)具有比較成熟的技術(shù)。當(dāng)在平整地面上行走時(shí),這種機(jī)器人是**合適的選擇。其優(yōu)點(diǎn)是速度快、效率高、運(yùn)動(dòng)噪聲低；但是越障能力、地形適應(yīng)能力差、轉(zhuǎn)彎效率低，或轉(zhuǎn)彎半徑大。

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