地面武裝偵察機器人機械設計與動力學分析.pdf

1、在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，武器系統(tǒng)正朝著無人化、智能化、高精度的方向發(fā)展，戰(zhàn)場環(huán)境也更加復雜。作戰(zhàn)人員往往囿于自身生理和心理的局限，不能完全滿足作戰(zhàn)任務的需求。地面武裝偵察機器人，是一種用于代替士兵承擔軍事任務的地面無人車輛，它同時具備了武裝作戰(zhàn)和戰(zhàn)地偵察等功能。地面武裝偵察機器人的使用，可以有效提高軍隊的作戰(zhàn)效能，并極大地降低我方傷亡人數(shù)。本文設計了一款新型六履帶輪履復合式武裝偵察機器人，制造了其移動平臺的實體樣機，并進行了動力學仿真。這一設計發(fā)

2、明可以充實我國地面無人化機動武器裝備的研究，同時為類似地面移動機器人的設計提供理論與實踐借鑒。
　　本文圍繞所設計的新型武裝偵察機器人，開展了一系列研究工作，主要有：
　　1）開展了機械設計與電機匹配研究。提出了系統(tǒng)總體方案，進行了模塊化設計，并重點介紹了嵌套軸系等關鍵結構的創(chuàng)新設計；探究了機器人各部位驅動電機的匹配計算方法。2）開展了底盤系統(tǒng)的動力學研究。針對直駛、爬坡、越障和自撐起幾種典型位姿，對武裝偵察機器人進行了系統(tǒng)

3、動力學建模，并進行了數(shù)值求解與分析。3）開展了武器站系統(tǒng)的伺服控制研究。根據(jù)機器人武器站要能夠快速捕捉、精確打擊目標的要求，設計了武器站的伺服系統(tǒng)和PID控制器，并進行了參數(shù)整定與仿真。4）開展了武器站系統(tǒng)的機電聯(lián)合仿真研究。將武裝機器人的多剛體動力學模型與伺服系統(tǒng)控制模型聯(lián)合起來，進行了武器站的機電系統(tǒng)聯(lián)合仿真與分析。5）開展了有限元分析與優(yōu)化設計研究。針對機器人的關鍵零部件進行了靜強度分析，并在有限元分析的基礎上，開展了相關結構的優(yōu)