21、机器人相关研究：道路轮廓与水下步行及康复训练系统

机器人相关研究：道路轮廓与水下步行及康复训练系统

1. 道路轮廓对轮胎法向力的影响

道路轮廓对车辆行驶有着重要影响。研究发现，当车辆分别以 20、60 和 100 km/h 的速度行驶，且路面分别存在 0.1、0.2 和 0.3 m 的凸起时，道路轮廓对轮胎产生的总法向力有显著影响。较大的凸起会对轮胎产生更大的干扰。

具体分析

• 凸起越大，轮胎受到的干扰越大，这可能会影响车辆的行驶稳定性和安全性。
• 道路轮廓产生的额外法向力可能会导致控制器出现误差，降低其效率。
• 除了纵向运动，还应考虑横向运动的影响，以更全面地了解道路轮廓对车辆的作用。

2. 海底步行机器人在正向入射流中的行走稳定性研究

2.1 研究背景

韩国西海的环境对水下机器人的运行极具挑战性，如水质浑浊，水下机器人的光学相机可视范围仅 10 - 30 cm；同时，该海域潮汐流强劲，流速可达 4 - 5 m/s。传统的带螺旋桨推进器和光学相机的水下机器人难以在这样的环境中运行。为此，韩国船舶与海洋工程研究所（KRISO）开发了六足海底步行机器人 Crabster（CR200）。

2.2 机器人特点

• CR200 是 200 m 级的海底步行机器人，通过腿部支撑海底和水动力外形设计来克服潮汐流。
• 当遇到强潮汐流时，它会像小溪中的小龙虾一样蹲伏在海底以抵抗水流。

2.3 行走稳定性分析

2.3.1 水动力分析

为了估计 CR20