针对林地地面环境复杂、台阶和倒木障碍多的问题,设计一种腿履复合移动机器人。在分析犬类腿部骨骼结构参数和运动特性的基础上,设计3关节构型与履带复合的移动机器人腿部结构,为了尽可能减轻整机质量,将履带部件和机器人腿部的大腿结构有机融合。构建机器人单腿的运动学模型,分析机器人足端工作空间,提出针对腿履复合移动机器人的林地越障策略,仿真分析越障过程中机器人关节的动态特性。仿真结果表明:利用腿部关节摆动和履带推进的组合和适时切换,该腿履复合移动机器人能实现灵活的台阶和倒木障碍的跨越;越障过程中,除与障碍接触时刻的关节力矩突变外,腿部关节力矩变化平稳,履带运动模式和足式运动模式切换平顺。研究为下一步机器人样机研制和控制系统开发提供了技术基础。

设计了一种自动切换多功能叉车属具,该属具可实现调距货叉、吊钩、串挂、软包夹和桶夹五种叉车属具功能。采用CREO软件对属具的结构进行结构设计与装配,利用ANSYS软件对属具的货叉与叉轴、锁定机构和啮合齿轮等关键结构进行有限元分析,对其强度进行了安全性校核,采用ADAMS软件对多功能属具的旋转动力部分进行动力学仿真,最后对试制样机进行了多功能转换实验,实验结果显示,该属具可满足多种功能的快速切换,强度可达到设计要求,该属具可显著提高叉车效率。