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轮式移动机器人运动学建模方法* (二号黑体)常 勇1, 2 马书根1, 3 王洪光1 谈大龙1 (四号仿宋)(1. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点试验室 沈阳 110016；(

* () 轮式移动机器人运动学建模方法 二号黑体 1, 21, 311 () 常勇马书根王洪光谈大龙 四号仿宋 (1. 110016 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点试验室沈阳； (Times New Roman) 五号宋体，文中数字和字母为 2. 100039 中国科学院研究生院北京； 3. 525-8577 ) 日本立命馆大学机器人系滋贺日本 —— () 研究轮式移动机器人运动学建模方法问题。提出用于不规则地形下的轮式移动机器人运动学建模方法轮 摘要： 小五黑体 (Wheel-center modeling, WCM) 心建模法在分析多刚体链式结构运动的速度特性以及不规则地形上轮式移动机构转动角速 WCM 度特性的基础上，建立车轮轮心速度的矢量表达式，即确立。以六轮摇臂转向架月球漫游车的运动学建模为例，分析 各关节转动角速度矢量在车体坐标系下的投影，并根据转动矢量方向在车体坐标系中变化与否，将矢量叉乘的投影写成不同 的形式，利用车轮轮心坐标系、轮地接触坐标系相对于车体中心坐标系的齐次变换矩阵中的相应元素，将车轮轮心的速度矢 WCMWCM 量表达式投影到车体中心坐标系下，建立车体运动学模型，从中阐述的方法和过程，并分析的特点。用试验和 (300~500) 仿真验证该建模方法的正确性。 小五宋体，摘要长度字 ()() 双层辉光人工神经网络预测模型 小五宋体 关键词： 小五黑体 TG156 ()(Times New Roman) 小五 中图分类号： 小五黑体 Research on ANN-based Prediction Model Used to Double Glow Plasma () 小三 Surface Alloying Processing 1, 21, 311 CHANG Yong XXX Xxxxxx XXX Xxxxxx XXX Xxxxxx ()() 姓大写小四 (1. State Key Laboratory of Robotics, Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016; 2. Graduate School, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039; 3. Department of Robotics, Ritsumeikan University, Shiga-ken 525-8577, Japan) () 五号 Abstract () 小五黑体 The kinematic modeling method for awheeled mobile robot is studied. Amodeling method called ： wheel-center modeling (WCM) for kinematics of awheeled mobile robot that moves on uneven terrain is presented. The vector expression of wheel center velocity is derived based on the analysis of the velocity characteristic of amulti rigid chain’s locomotion and the wheel-model moving mechanism’s moving on uneven terrain. The method of WCM is introduced as aresult. The projection of the angular velocity of the rotary joints in the rover centre frame is analysed and the projection of vector cross product is expressed as different forms according to whether the direction of the angular velocity relatively to rover centre frame changes or not. The wheel centre velocity is projected to the rover body centre coordinate frame with the use of the elements of the homogeneous transformations from the wheel centre frame and the wheel-terrain contact frame to the rover center frame. Thus, the kinematics of the rover is modelled. The procedure of kinematic modelling using WCM is introduced and the characters of WCM is analysed. The method’s validity is verified by experiment and simulation. () 小五 Key words () 小五黑体 ： Double glow Artificial neural network Prediction model