地面武裝偵察機(jī)器人機(jī)械設(shè)計與動力學(xué)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(fù)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(wù)的需求。地面武裝偵察機(jī)器人，是一種用于代替士兵承擔(dān)軍事任務(wù)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(jī)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(shè)計了一款新型六履帶輪履復(fù)合式武裝偵察機(jī)器人，制造了其移動平臺的實體樣機(jī)，并進(jìn)行了動力學(xué)仿真。這一設(shè)計發(fā)

2、明可以充實我國地面無人化機(jī)動武器裝備的研究，同時為類似地面移動機(jī)器人的設(shè)計提供理論與實踐借鑒。
　　本文圍繞所設(shè)計的新型武裝偵察機(jī)器人，開展了一系列研究工作，主要有：
　　1）開展了機(jī)械設(shè)計與電機(jī)匹配研究。提出了系統(tǒng)總體方案，進(jìn)行了模塊化設(shè)計，并重點介紹了嵌套軸系等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計；探究了機(jī)器人各部位驅(qū)動電機(jī)的匹配計算方法。2）開展了底盤系統(tǒng)的動力學(xué)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(jī)器人進(jìn)行了系統(tǒng)

3、動力學(xué)建模，并進(jìn)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(jī)器人武器站要能夠快速捕捉、精確打擊目標(biāo)的要求，設(shè)計了武器站的伺服系統(tǒng)和PID控制器，并進(jìn)行了參數(shù)整定與仿真。4）開展了武器站系統(tǒng)的機(jī)電聯(lián)合仿真研究。將武裝機(jī)器人的多剛體動力學(xué)模型與伺服系統(tǒng)控制模型聯(lián)合起來，進(jìn)行了武器站的機(jī)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(shè)計研究。針對機(jī)器人的關(guān)鍵零部件進(jìn)行了靜強(qiáng)度分析，并在有限元分析的基礎(chǔ)上，開展了相關(guān)結(jié)構(gòu)的優(yōu)