反恐防暴機(jī)器人的設(shè)計(jì)分析與研究.pdf

1、目前，恐怖活動(dòng)在全球范圍內(nèi)依舊沒有得到遏制，制造恐怖活動(dòng)的方式越來越多樣化，為應(yīng)對(duì)恐怖襲擊，減小群眾和警員傷亡，多國都在進(jìn)行反恐防暴機(jī)器人的設(shè)計(jì)與研發(fā)，也都拿出了相應(yīng)的產(chǎn)品。防暴機(jī)器人一般都小巧、靈活，可攜帶武器系統(tǒng)，配備全地形底盤，深入到建筑物或地下管網(wǎng)，實(shí)時(shí)傳回圖像或視頻資料，使指揮中心的作戰(zhàn)人員掌握實(shí)時(shí)的前線信息，它促使出現(xiàn)了警察反恐防暴的新模式。隨著恐怖主義在全球日益猖獗，并有逐步蔓延至我國之勢，我國對(duì)防暴機(jī)器人的研究需要也越來

2、越迫切，國內(nèi)個(gè)別科研院所拿出了自己的產(chǎn)品。
　　本課題針對(duì)城市反恐防暴領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)需求，設(shè)計(jì)出一種新型的多自由度可變形履帶機(jī)器人，機(jī)器人的身體部分多達(dá)8個(gè)自由度，其中主體部分有四個(gè)電機(jī)，以控制腿部的旋轉(zhuǎn)變形，大腿內(nèi)部置有四個(gè)電機(jī)，控制整條履帶的角度俯仰，因此它可以變形為多種姿態(tài)，以適應(yīng)不同的路面環(huán)境和穿越障礙的需要。在該機(jī)器人履帶底盤的上部加負(fù)載平臺(tái)，平臺(tái)上有機(jī)械手，和視覺云臺(tái)，幫助機(jī)械手在危險(xiǎn)地區(qū)識(shí)別并排除危險(xiǎn)物品，建立防暴機(jī)器人

3、的全尺寸數(shù)字模型，并采用理論分析和虛擬樣機(jī)的方式分析機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)特性，最終完成了防暴機(jī)器人試驗(yàn)樣機(jī)的加工和裝配，并對(duì)防暴機(jī)器人進(jìn)行了性能的調(diào)試，驗(yàn)證了防暴機(jī)器人的變形過程、參數(shù)化建模和運(yùn)動(dòng)分析的正確性，取得了以下研究成果:
　　1)推導(dǎo)四履帶驅(qū)動(dòng)理論，對(duì)履帶機(jī)器人轉(zhuǎn)向、直行和爬坡的性能進(jìn)行了分析，確定了驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率的性能指標(biāo)和選型，分析防暴機(jī)器人的越障能力。
　　2)建立了參數(shù)化的三維模型，模擬防暴機(jī)器人的直行、轉(zhuǎn)向、爬坡等