一種小型機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、本文以多用途移動(dòng)機(jī)器人為研究對象，結(jié)合當(dāng)前機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，提出所需要的功能和需要滿足的性能和指標(biāo)，設(shè)計(jì)出一種新型的機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)。機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)可做為探測、偵查、以及防爆等作業(yè)的搭載平臺(tái)。
　　 通過對國內(nèi)外移動(dòng)機(jī)器人的整機(jī)性能以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)的研究概況的調(diào)查分析，以及對現(xiàn)今國內(nèi)外幾種典型的移動(dòng)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的研究比較，總結(jié)并綜合了其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本文所研究的機(jī)器人的功能，提出一種新型的機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型。行走機(jī)構(gòu)采

2、用輪式、履帶式和曲柄連桿結(jié)構(gòu)的擺臂機(jī)構(gòu)組合而成。
　　 對機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)模型在如壕溝、臺(tái)階等障礙的非結(jié)構(gòu)環(huán)境下進(jìn)行了越障和轉(zhuǎn)向等運(yùn)動(dòng)分析，在此前提下進(jìn)行機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)，對機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)在平地和斜坡模式下所需的驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率進(jìn)行了計(jì)算，并根據(jù)結(jié)果選用了Maxon直流伺服電機(jī)以及Eisele減速器。根據(jù)電機(jī)、減速器的結(jié)構(gòu)尺寸以及行走機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果對機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行了包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、擺臂系統(tǒng)以及曲柄連桿履帶系統(tǒng)在內(nèi)的機(jī)

3、構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　 應(yīng)用建模軟件UG完成了對機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)零部件的三維參數(shù)化建模，創(chuàng)建機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)模型和典型的高臺(tái)壕溝地形，并實(shí)現(xiàn)了UG三維虛擬樣機(jī)模型向多剛體動(dòng)力學(xué)軟件ADAMS/VIEW的實(shí)體轉(zhuǎn)換傳遞。
　　 在ADAMS/VIEW環(huán)境下對機(jī)器人虛擬樣機(jī)模型的質(zhì)量、材料、各部件的約束及驅(qū)動(dòng)起始條件進(jìn)行了設(shè)置。針對典型的非結(jié)構(gòu)環(huán)境，對機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)樣機(jī)模型進(jìn)行了在壕溝、高臺(tái)地形下的運(yùn)動(dòng)仿真，得到并驗(yàn)證了機(jī)器人行走