移动机器人的移动机构形式主要有:车轮式移动机构;履带式移动机构;腿足式移动机构。此外,还有步进式移动机构、蠕动式移动机构、混合式移动机构和蛇行式移动机构等, 适合于各种特别的场合。
人们把非常简单、便宜的自行车或油轮摩托车用在机器人上的试验很早就进行了。但是 人们很容易地就认识到油轮车的速度、倾斜等物理量精度不高,而进行机器人化,所需简 单、便宜、可靠性高的传感器也很难获得。此外,两轮车制动时以及低速行走时也极不稳 定。图2-1是装备有陀螺仪的油轮车。人们在驾驶两轮车时,依靠手的操作和重心的移动才 能稳定地行驶,这种陀螺两轮车,把与车体倾斜成比例的力矩作用在轴系上,利用陀螺效应 使车体稳定。
履带式机构称为无限轨道方式,其Z大特征是将圆环状的无限轨道履带卷绕在多个车轮上, 使车轮不直接与路面接触。利用履带可以缓冲路面状态,因此可以在各种路面条件下行走。
履带式移动机构与轮式移动机构相比,有如下特点。
①支承面积大,接地比压小。适合于松软或泥泞场地进行作业,下陷度小,滚动阻力 小,通过性能较好。
②越野机动性好,爬坡、越沟等性能均优于轮式移动机构。
③履带支承面上有履齿,不易打滑,牵引附着性能好,有利于发挥较大的牵引力。
④结构复杂,重量大,运动惯性大,减振性能差,零件易损坏。
常见的履带传动机构有拖拉机、坦克等,这里介绍几种特殊的履带结构
履带式移动机构虽可以在高低不平的地面上运动,但是它的适应性不强,行走时晃动较 大,在软地面上行驶时效率低。根据调查,地球上近一半的地面不适合于传统的轮式或履带 式车辆行走。但是一般的多足动物却能在这些地方行动自如,显然足式移动机构在这样的环 境下有d特的优势。

①足式移动机构对崎岖路面具有很好的适应能力,足式运动方式的立足点是离散的点, 可以在可能到达的地面上选择Z优的支撑点,而轮式和履带式移动机构需要面临Z坏的地形 上的几乎所有的点。
②足式运动方式还具有主动隔振能力,尽管地面高低不平,机身的运动仍然可以相当 平 稳 。
③足式行走机构在不平地面和松软地面上的运动速度较高,能耗较少。
现有的足式移动机器人的足数分别为单足、双足、三足和四足、六足、八足甚至更多。 足的数目多,适合于重载和慢速运动。实际应用中,由于双足和四足具有Z好的适应性和灵 活性,也Z接近人类和动物,所以用得Z多。图2-12是日本开发的仿人机器人 ASIMO, 图2-13所示为机器狗。
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