一种轮式机器人越障性能优化设计方法

专利申请号：CN202311166190.X

公 开 号：CN117350147A

发 明 人：李琛 罗金嵩 曾帅 杨坤 李光耀 吴礼贵 徐晶 魏扬 赵胜涛 陈志同 张世军 马俊 马睿 张鹏 

代 理 人：宁斌斌

代理机构：宜昌市三峡专利事务所

专利类型：发明专利

申 请 日：20240105

公 开 日：20230911

专利主分类号：G06F30/27

关 键 词：越障 机器人底盘 机器人 从动轮 驱动轮 驱动扭矩 车轮支撑结构 应用遗传算法 优化设计参数 多目标优化 机器人本体 轮式机器人 参数优化 计算公式 结构模型 力学模型 权重系数 受力分析 问题转化 性能提升 性能优化 优化问题 约束条件 综合考虑 单目标 最优解 近似 分析 优化 

摘      要：本发明提供了一种轮式机器人越障性能优化设计方法，包括如下步骤：对机器人从动轮、驱动轮、机器人本体及车轮支撑结构进行结构模型分析，建立机器人越障的力学模型；对机器人从动轮、驱动轮越障过程的工况分别进行受力分析，确定从动轮越障高度、驱动轮越障高度、机器人底盘离地高度、机器人所需最小驱动扭矩计算公式；利用权重系数法将多目标优化问题转化为单目标问题；应用遗传算法，在满足约束条件的前提下计算得到优化问题的近似最优解；将机器人底盘参数优化前后的性能进行对比，分析优化效果的改善情况。本发明综合考虑机器人底盘离地高度和机器人所需最小驱动扭矩，能够获得以越障性能提升为主要目标的机器人底盘优化设计参数。