1、依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“煤礦救援機(jī)器人自主導(dǎo)航與智能控制基礎(chǔ)研究”,課題組提出了煤礦救援兩級(jí)機(jī)器人系統(tǒng),研發(fā)了輪軌式運(yùn)載機(jī)器人和六履帶式探測(cè)機(jī)器人。本文在此基礎(chǔ)上建立了運(yùn)載機(jī)器人與探測(cè)機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型與三維模型并通過(guò)仿真軟件對(duì)探測(cè)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)仿真分析。
　　根據(jù)煤礦救援機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立了煤礦救援兩級(jí)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型,求解運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方程,得出運(yùn)動(dòng)學(xué)正解和逆解,即擺臂姿態(tài)變化與軀體姿態(tài)相對(duì)應(yīng)的運(yùn)

2、動(dòng)學(xué)關(guān)系。采用拉格朗日方程建立擺臂旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的動(dòng)力學(xué)方程,得出擺臂扭矩與擺臂旋轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系。
　　基于虛擬樣機(jī)技術(shù),利用Solidworks在三維造型方面的優(yōu)越性,完成了運(yùn)載機(jī)器人與探測(cè)機(jī)器人的三維模型設(shè)計(jì),并利用Adams仿真軟件對(duì)兩級(jí)機(jī)器人的搭載與探測(cè)機(jī)器人的姿態(tài)控制、越障進(jìn)行了仿真,分析了救援機(jī)器人的動(dòng)態(tài)特性。研究了探測(cè)機(jī)器人的擺臂運(yùn)動(dòng)對(duì)其重心變化的影響,以探測(cè)機(jī)器人攀爬單側(cè)臺(tái)階為例分析了探測(cè)機(jī)器人的姿態(tài)穩(wěn)定性。結(jié)果表明: