輪式人形家庭服務(wù)機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、輪式機(jī)器人穩(wěn)定性好、效率高、負(fù)載能力強(qiáng)、控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單。類人形的結(jié)構(gòu)和外觀,讓機(jī)器人更容易被人接受。輪式人形機(jī)器人非常適合在地面平坦的室內(nèi)環(huán)境執(zhí)行家庭服務(wù)任務(wù),輪式人形家庭服務(wù)機(jī)器人的研究具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本論文以輪式人形家庭服務(wù)機(jī)器人為研究對(duì)象,在充分研究其各個(gè)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)特性的同時(shí),對(duì)輪式人形家庭服務(wù)機(jī)器人做了詳細(xì)設(shè)計(jì)并將其實(shí)現(xiàn)。主要工作內(nèi)容為:
　　1.完成了輪式人形家庭服務(wù)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本文設(shè)計(jì)

2、了一套“移動(dòng)底盤+類人形軀干”的機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)。首先,對(duì)多種機(jī)器人底盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比與分析,選擇了三輪全向底盤結(jié)構(gòu)作為機(jī)器人的移動(dòng)平臺(tái)。然后,對(duì)機(jī)器人人形結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),對(duì)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了詳細(xì)的選型和設(shè)計(jì)。最后,對(duì)機(jī)器人的關(guān)鍵部件進(jìn)行了強(qiáng)度校核,并制作了零件加工圖,將其加工實(shí)現(xiàn),并最終完成了機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與裝配。另外,為了讓機(jī)器人更容易讓人接受,同時(shí)也更好地保護(hù)機(jī)器人的內(nèi)部結(jié)構(gòu),本文為機(jī)器人設(shè)計(jì)了一套塑料外殼,并將其加工實(shí)現(xiàn)。本文設(shè)

3、計(jì)的輪式人形服務(wù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,外形優(yōu)美,底盤效率高能夠滿足家庭服務(wù)的需求。
　　2.完成了輪式人形家庭服務(wù)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)機(jī)器人各個(gè)部件的功能分析,本文點(diǎn)設(shè)計(jì)了一套“ARM下位機(jī)+工控上位機(jī)”結(jié)構(gòu)的分布式控制器。根據(jù)各個(gè)關(guān)節(jié)的特點(diǎn),對(duì)現(xiàn)有的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了針對(duì)性選型,最終采用了“CAN+RS232+TCP/IP”的混合控制總線結(jié)構(gòu)。
　　3.完成了輪式人形家庭服務(wù)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本文通過(guò)對(duì)