助行機器人整機試驗臺結構設計及研究.pdf

1、整機試驗臺是助行機器人配套檢測專用設備,用于整機性能檢驗,產品出廠前驗收,包括助行機器人各部分工作性能、負載與驅動能力檢測,助行機構與輪驅單元運動協(xié)調性評估,爬坡及避障功能測試,動態(tài)穩(wěn)定性、啟制動及防傾覆安全試驗等內容。本課題研究是檢測助行機器人安全性、可靠性及乘坐舒適性的有效方式,對于理論研究也具有重要意義。本文從國內外發(fā)展現狀及應用出發(fā)提出了總體結構方案,完成了系統(tǒng)理論分析并進行了試驗研究。
　　 首先按照助行機器人的產品性

2、能特點,提出了整機試驗臺的設計要求及需要滿足的性能指標,通過方案討論確定了各功能部件的結構設計方案,建立了測控系統(tǒng)工作流程和數據采集顯示界面,完成了總體方案設計。整機試驗臺由測試平臺和數據采集系統(tǒng)構成,測試平臺包括助行機器人引導及保護裝置、大曲率半徑滾筒路面環(huán)境模擬機構、慣量匹配及調節(jié)機構、升速大傳動比同步齒形帶傳動機構、電動剪式千斤頂平臺升降及移動裝置等。
　　 然后建立了系統(tǒng)動力學模型并分析了整機試驗臺與助行機器人之間拉繩牽

3、引力大小與檢測速度之間的對應關系。通過功能轉換原理確定了大滾筒等關鍵部件的尺寸,運用強度及剛度理論完成了主從運動軸設計計算及校核工作。通過ANSYS對承載部件進行了結構有限元分析,各功能部件通過Pro/E三維建模進行裝配/運動仿真確保安裝過程順利進行。
　　 最后對整機試驗臺的功能部件及傳動機構進行了安裝調試,運用VC++完成了顯示界面編程,采用A812數據采集卡和Encoder300編碼器卡構成數據采集系統(tǒng),對助行機器人的各項