A Dynamic Resistive Force Model for Designing Mobile Robot in Granular Media

电阻式触摸屏 机器人 推力 Lift(数据挖掘) 计算机科学 粒状材料 移动机器人 模拟 机械工程 工程类 人工智能 计算机视觉 数据挖掘 岩土工程
作者
Lei Huang,Junda Zhu,Yufeng Yuan,Yuehong Yin
出处
期刊:IEEE robotics and automation letters [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:7 (2): 5357-5364 被引量:14
标识
DOI:10.1109/lra.2022.3156636
摘要

Locomotion failure is the challenge for wheeled robots applied in granular media, which puts a high demand on the design of wheels. Due to a lack of a mechanical analysis method that can analyze the dynamic interaction between wheel and granular media, it is a challenge to seek design guidance for the wheel geometry. To this end, we introduce a Dynamic Resistive Force Model (DRFM) method suitable for 3D dynamic intrusion. In this method, Granular Resistive Force Theory (RFT) can be extended to 3D RFT smoothly by using granular parameters, and additional velocity terms can describe the effect of intrusion velocity on intrusion force. The relationship between wheel geometry and mechanical properties can be established by performing differential processing on the wheel surface and integrating the force generated by each micro-surface. On this basis, a complete set of solutions is proposed for the design of mobile robot wheels in granular media, and the screw-propelled wheel is taken as an example to optimize it. Theories, simulations, and experiments have all proved that the optimized wheel can produce greater thrust and lift than normal screw-propelled wheel when ensuring the stability of smooth propulsion. The proposed solution and the optimized screw-propelled wheel bring insights for designing mobile robots in granular media.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
减简发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
lucky发布了新的文献求助10
1秒前
Abbv发布了新的文献求助10
2秒前
彭于晏应助四海采纳,获得10
2秒前
乐乐应助皮小盒采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
减简发布了新的文献求助10
3秒前
减简发布了新的文献求助10
3秒前
减简发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
Ca发布了新的文献求助10
5秒前
neo7363发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
减简发布了新的文献求助10
7秒前
减简发布了新的文献求助10
7秒前
减简发布了新的文献求助10
7秒前
ljlbest1984发布了新的文献求助10
7秒前
减简发布了新的文献求助10
7秒前
减简发布了新的文献求助10
7秒前
大气夜南发布了新的文献求助10
9秒前
lsw发布了新的文献求助10
9秒前
敏感的熊猫完成签到 ,获得积分10
10秒前
减简发布了新的文献求助10
10秒前
减简发布了新的文献求助10
10秒前
减简发布了新的文献求助10
10秒前
减简发布了新的文献求助10
10秒前
减简发布了新的文献求助10
10秒前
zhounini1989完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
桐桐应助乖乖田采纳,获得10
11秒前
12秒前
CodeCraft应助xmeng采纳,获得10
13秒前
独特广山完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
15秒前
123发布了新的文献求助20
15秒前
个性小海豚完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7316591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8932569
关于积分的说明 18935921
捐赠科研通 6976610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214049
关于科研通互助平台的介绍 2382025
邀请新用户注册赠送积分活动 2192798