Autonomous robots have several applications on industry, military and safety fields. The replacement of the conventional wheels by deformable ones improves the maneuverability, allowing it to trespass obstacles that goes from small fissures to step elevations. Besides, path control can be made by directly actuation on the wheel using a small number of actuators, reducing the structure weigh. This paper deals with a dynamical analysis of an autonomous robot with origami wheels actuated by shape memory alloys (SMAs), forming a self-foldable structure. The nonlinear characteristics of the SMAs together with the slender and bi-stable origami aspects provide a complex nonlinear behavior that can be exploited for energetic and maneuverability purposes. Mathematical modeling considers a reduced order model, based on symmetry hypotheses, to describe the origami mechanics. In addition, a polynomial constitutive model is employed to describe the thermomechanical behavior of the SMA actuators. The robot dynamics is described by considering a rigid body system connected to the two origami wheels. Under these assumptions, the robot dynamical model is represented by a 4-degree of freedom system. The yaw rotation, that promotes the route change, is promoted by the origami radius variation. Numerical simulations related to operational conditions are carried out considering different operational conditions represented by distinct thermal and mechanical loads. Results show situations where different external stimulus can promote interesting nonlinear dynamical responses including chaos, transient chaos and synchronization.

自主机器人在工业，军事和安全领域有多种应用。用可变形的车轮代替传统的车轮可提高可操纵性，使其能够越过障碍物，从小裂缝到台阶高程。此外，可以通过使用少量的致动器直接在车轮上致动来进行路径控制，从而减轻了结构重量。本文研究了一种自动机器人的动力学分析，该机器人具有由形状记忆合金（SMA）致动的折纸轮，形成了可折叠的结构。SMA的非线性特征以及细长和双稳态的折纸特征提供了复杂的非线性行为，可将其用于能量和可操纵性目的。数学建模基于对称假设考虑降阶模型，描述折纸力学。此外，采用多项式本构模型来描述SMA执行器的热机械行为。通过考虑连接到两个折纸轮的刚体系统来描述机器人动力学。在这些假设下，机器人动力学模型由4自由度系统表示。折线半径变化促进了偏航旋转，该偏航旋转促进了路线的改变。考虑到由不同的热负荷和机械负荷代表的不同运行条件，进行了与运行条件有关的数值模拟。结果表明，不同的外部刺激可以促进有趣的非线性动力学响应，包括混沌，瞬态混沌和同步。多项式本构模型用于描述SMA执行器的热机械行为。通过考虑连接到两个折纸轮的刚体系统来描述机器人动力学。在这些假设下，机器人动力学模型由4自由度系统表示。折线半径变化促进了偏航旋转，该偏航旋转促进了路线的改变。考虑到由不同的热负荷和机械负荷代表的不同运行条件，进行了与运行条件有关的数值模拟。结果表明，不同的外部刺激可以促进有趣的非线性动力学响应，包括混沌，瞬态混沌和同步。多项式本构模型用于描述SMA执行器的热机械行为。通过考虑连接到两个折纸轮的刚体系统来描述机器人动力学。在这些假设下，机器人动力学模型由4自由度系统表示。折线半径变化促进了偏航旋转，该偏航旋转促进了路线的改变。考虑到由不同的热负荷和机械负荷代表的不同运行条件，进行了与运行条件有关的数值模拟。结果表明，不同的外部刺激可以促进有趣的非线性动力学响应，包括混沌，瞬态混沌和同步。通过考虑连接到两个折纸轮的刚体系统来描述机器人动力学。在这些假设下，机器人动力学模型由4自由度系统表示。折线半径变化促进了偏航旋转，该偏航旋转促进了路线的改变。考虑到由不同的热负荷和机械负荷代表的不同运行条件，进行了与运行条件有关的数值模拟。结果表明，不同的外部刺激可以促进有趣的非线性动力学响应，包括混沌，瞬态混沌和同步。通过考虑连接到两个折纸轮的刚体系统来描述机器人动力学。在这些假设下，机器人动力学模型由4自由度系统表示。折线半径变化促进了偏航旋转，该偏航旋转促进了路线的改变。考虑到由不同的热负荷和机械负荷代表的不同运行条件，进行了与运行条件有关的数值模拟。结果表明，不同的外部刺激可以促进有趣的非线性动力学响应，包括混沌，瞬态混沌和同步。由折纸半径变化促进。考虑到由不同的热负荷和机械负荷代表的不同运行条件，进行了与运行条件有关的数值模拟。结果表明，不同的外部刺激可以促进有趣的非线性动力学响应，包括混沌，瞬态混沌和同步。由折纸半径变化促进。考虑到由不同的热负荷和机械负荷代表的不同运行条件，进行了与运行条件有关的数值模拟。结果表明，不同的外部刺激可以促进有趣的非线性动力学响应，包括混沌，瞬态混沌和同步。