球形移动机器人的研究进展与发展趋势

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摘要球形移动机器人（简称球形机器人）是一种拥有球形外壳的全封闭机器人，它通过质心偏移或者动量守恒等原理来实现运动。该类机器人具有良好的密封性，平衡性强且灵活性高移动机器人的发展现状及趋势，不存在侧翻问题，因此球形机器人在星球探索、危险环境探测等领域具有较大优势和广泛应用前景。然而球形机器人具有非完整约束、欠驱动、非链式等特点，导致其运动控制问题非常复杂且常规控制方法无法应用到它的运动控制上，阻碍了球形机器人的应用和发展。针对在球形机器人的机构设计、运动学和动力学建模方法以及控制方法等方面的研究进展进行回顾、综述与分析，其中也包括作者所在实验室对BHQ系列球形机器人研究工作的全面回顾；按照驱动方式对球形机器人进行归纳分类，并从运动学建模、动力学建模、开环控制和闭环控制四个方面介绍球形机器人研究的关键技术和发展趋势；最后针对球形机器人的研究进展和发展趋势给出五点结论。

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收稿日期: 2018-02-28出版日期: 2018-12-11

基金资助:中国博士后科学基金

通讯作者:战强

引用本文:

战强 李伟. 球形移动机器人的研究进展与发展趋势[J]. , , (): 0-0.

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“s1线采用中低速磁浮交通模式，磁浮列车依靠电磁力悬浮在特定轨道上，因为没有车轮与轨道的撞击、振动及摩擦，磁浮列车如轻风一般&lsquo。而当施加在特定车轮上的扭矩大到超过轨道能为此车轮提供的静摩擦力时，车轮与轨面之间就会滑动，车轮开始空转，进摩几乎变成定值──这个滑动摩擦力仅由轮-轨压力和轮、轨自身的物理特性相关，而不再随驱动扭矩的增大而增大。答：从咽喉到实际尖端之间的一段距离，轨线中断移动机器人的发展现状及趋势，车轮失去引导，可能导致车轮撞击心轨尖端，甚至可能进入异侧轮缘槽，发生脱轨，有时引起列车的剧烈振动，加速辙叉损坏，因此，这段距离称为道岔的有害空间。

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