37、新型磁吸附机器人设计与3D物体姿态估计方法研究

新型磁吸附机器人设计与3D物体姿态估计方法研究

新型磁吸附机器人（NuBot）的设计与性能

在机器人设计领域，新型磁吸附机器人NuBot的研发是一项重要成果。其设计过程基于运动学模型，采用性能图谱法对悬架进行合理优化。具体步骤如下：
1. 性能指标考虑 ：综合考虑WAI、GPI和GSI等性能指标，运用性能图谱法对悬架进行优化。
2. 参数选择 ：从性能图谱中直观地选择最优参数。
3. 结构设计 ：借助工程软件对机器人的结构，特别是车轮内的磁铁单元进行设计。
4. 电子系统构建 ：构建带有PI控制器的电子系统，以实现更高的控制精度。

实验结果表明，NuBot展现出了出色的性能：
- 运动速度 ：最大速度可达0.5 m/s，相当于每秒移动1.92倍机器人自身长度。
- 运动轨迹 ：实际运动轨迹与期望轨迹的误差较小。
- 跨越能力 ：能够稳定跨越焊缝，并在不同倾斜角度的墙壁上移动。
- 负载能力 ：最大负载达到3.6 kg，是其自身质量的3.67倍。

综上所述，NuBot满足了尺寸、重量、运动、负载和吸附稳定性等多方面的综合要求。

3D物体姿态估计方法

随着3D成像技术的快速发展，3D物体姿态估计在机器视觉、智能机器人抓取和目标识别等领域的重要性日益凸显。目前，3D