一種家用壁軌機(jī)器人的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、本課題順應(yīng)了智能家居和物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代潮流，結(jié)合軌道車輛和機(jī)械手的相關(guān)特性，研發(fā)了一種可以在貼壁軌道上運(yùn)行的機(jī)器人，協(xié)助人類處理日常事務(wù)，讓人類從繁瑣的家庭瑣事中解脫出來，專心從事更有意義的活動(dòng)。
　　通過廣泛調(diào)研與現(xiàn)狀分析，為家用壁軌機(jī)器人訂立了功能和指標(biāo)，然后圍繞這些功能和指標(biāo)對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)，將機(jī)器人系統(tǒng)劃分為機(jī)械手、底盤軌道、控制和電源四個(gè)子系統(tǒng)。最后，對(duì)四個(gè)子系統(tǒng)分別進(jìn)行了初步的結(jié)構(gòu)和硬件設(shè)計(jì)。
　　通過相關(guān)

2、機(jī)器人理論和理論力學(xué)對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了建模與分析，給出了舵機(jī)驅(qū)動(dòng)力與角加速度、角速度、角位移之間的關(guān)系。由于機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)推導(dǎo)過程具有一般性，為運(yùn)動(dòng)軌跡的規(guī)劃以及控制系統(tǒng)的優(yōu)化提供了理論和數(shù)據(jù)支持。
　　在動(dòng)態(tài)特性的研究基礎(chǔ)上，首先對(duì)馬達(dá)的傳動(dòng)原理進(jìn)行了分析，再通過對(duì)馬達(dá)和PWM的研究，建立了機(jī)械手和底盤的控制系統(tǒng)模型，并簡(jiǎn)單介紹了控制系統(tǒng)開發(fā)的相關(guān)環(huán)境。最后，結(jié)合前面的分析和建模，利用MATLAB/Simu

3、link分別對(duì)機(jī)械手和底盤的控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析。
　　簡(jiǎn)單介紹了虛擬原型機(jī)及其技術(shù)，并對(duì)相關(guān)軟件的操作流程進(jìn)行了探討。然后，以SolidWorks Motion/Simulation分別作為運(yùn)動(dòng)和有限元仿真分析工具對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行了干涉檢驗(yàn)和結(jié)構(gòu)性能上的研究。
　　綜合以上各方面的工作，該機(jī)器人系統(tǒng)跳出了傳統(tǒng)地面移動(dòng)機(jī)器人的范疇，另辟蹊徑，致力于開發(fā)機(jī)器人在墻壁上的活動(dòng)環(huán)境，將機(jī)器人的活動(dòng)領(lǐng)域從地面延伸到了墻壁?；趬Ρ?/p>