一種小型機器人行走機構的設計與分析.pdf

1、本文以多用途移動機器人為研究對象，結合當前機器人技術的發(fā)展，提出所需要的功能和需要滿足的性能和指標，設計出一種新型的機器人行走機構。機器人行走機構可做為探測、偵查、以及防爆等作業(yè)的搭載平臺。
　　 通過對國內(nèi)外移動機器人的整機性能以及移動機構的研究概況的調(diào)查分析，以及對現(xiàn)今國內(nèi)外幾種典型的移動機器人行走機構的研究比較，總結并綜合了其各自的優(yōu)缺點，結合本文所研究的機器人的功能，提出一種新型的機器人行走機構的虛擬樣機模型。行走機構采

2、用輪式、履帶式和曲柄連桿結構的擺臂機構組合而成。
　　 對機器人行走機構模型在如壕溝、臺階等障礙的非結構環(huán)境下進行了越障和轉向等運動分析，在此前提下進行機器人行走機構的結構尺寸設計，對機器人行走機構在平地和斜坡模式下所需的驅(qū)動電機功率進行了計算，并根據(jù)結果選用了Maxon直流伺服電機以及Eisele減速器。根據(jù)電機、減速器的結構尺寸以及行走機構的運動分析結果對機器人行走機構進行了包括驅(qū)動系統(tǒng)、擺臂系統(tǒng)以及曲柄連桿履帶系統(tǒng)在內(nèi)的機

3、構設計。
　　 應用建模軟件UG完成了對機器人行走機構零部件的三維參數(shù)化建模，創(chuàng)建機器人行走機構虛擬樣機模型和典型的高臺壕溝地形，并實現(xiàn)了UG三維虛擬樣機模型向多剛體動力學軟件ADAMS/VIEW的實體轉換傳遞。
　　 在ADAMS/VIEW環(huán)境下對機器人虛擬樣機模型的質(zhì)量、材料、各部件的約束及驅(qū)動起始條件進行了設置。針對典型的非結構環(huán)境，對機器人行走機構樣機模型進行了在壕溝、高臺地形下的運動仿真，得到并驗證了機器人行走