基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的嗅覺機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，人們對機(jī)器人的智能程度要求也越來越高，目前對機(jī)器人的感知能力的研究主要集中在觸覺、視覺和聽覺，出現(xiàn)了能看的、能聽的甚至能說話的機(jī)器人，但是對機(jī)器人的嗅覺的研究和應(yīng)用則相對較少，具有嗅覺功能的機(jī)器人可以替人類完成很多高危險的工作。
　　本課題來源于國防科技基礎(chǔ)研究基金資助項目，研究的主要目標(biāo)在于建立一套完整、經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)簡單、識別度高、接口規(guī)范的嗅覺機(jī)器人系統(tǒng)，現(xiàn)階段已完成嗅覺機(jī)器人搜尋

2、算法及硬件電路的設(shè)計，而機(jī)械載體部分還未設(shè)計，通過比較輪式、腿式、履帶式結(jié)構(gòu)機(jī)器人的特點，本文采用履帶式的行走機(jī)構(gòu)并對其設(shè)計，運用虛擬樣機(jī)技術(shù)建立其三維實體模型進(jìn)行仿真分析，可以縮短研發(fā)周期、降低開發(fā)成本。
　　本文通過分析國內(nèi)外履帶式移動機(jī)器人的研究現(xiàn)狀，確定了機(jī)器人系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，設(shè)計出各個零部件的形狀、尺寸大小以及合理安排它們的擺放位置；利用CATIA建立起履帶機(jī)器人的零件和裝配體的三維模型，并利用該軟件及ANSYS軟件

3、對三維模型及個別零部件進(jìn)行靜力學(xué)和強度分析，驗證設(shè)計的合理性；由于履帶式與輪式運動特性的巨大差異，重點分析了履帶式機(jī)器人運動過程中的動力學(xué)，詳細(xì)分析機(jī)器人直線運動、轉(zhuǎn)向和爬坡運動，建立動力學(xué)模型；
　　最后利用RecurDyn軟件創(chuàng)建機(jī)器人的履帶驅(qū)動系統(tǒng)，對履帶機(jī)器人的幾種工況運動進(jìn)行仿真，著重分析了履帶機(jī)器人的爬坡能力，調(diào)整地面參數(shù)與坡度高度，得到的仿真結(jié)果與分析計算結(jié)果一致，仿真方法具有一定的可信度，為今后的履帶機(jī)器人的建模仿