蛇形機器人的機構設計和運動研究.pdf

1、災害搜救機器人作為高冗余度系統(tǒng)，具有很高的運動穩(wěn)定性和環(huán)境適應能力，不僅廣泛應用在倒塌建筑物中進行災害搜救工作，而且也可以從事于軍事偵察、星際探索等惡劣環(huán)境和危險領域。由于蛇形機器人運動方式的靈活性，受到國內(nèi)外學者的廣泛關注，并成為機器人研究領域的新熱點。
　　 首先，本文對自然界中生物蛇的特殊身體結構進行了分析，根據(jù)其結構特點，蛇形機器人采用了模塊化的機構設計，模塊單元之間的連接方式采用錐齒輪連接，不僅減輕了蛇體的重量，而且使

2、各模塊之間的連接方式更加靈活，大大提高了蛇形機器人的可維護性。
　　 其次，分析蛇形機器人的運動步態(tài)，研究了由三連桿和多連桿組成的運動步態(tài)，通過比較運動過程中各個關節(jié)的角位移、角速度等參數(shù)，得出由多連桿組成的運動步態(tài)，其運動性能比較穩(wěn)定，環(huán)境適應能力強。接著對蛇形曲線運動軌跡做了詳細規(guī)劃，針對蛇形機器人不同的運動方式選取合理的蛇形曲線參數(shù)，并通過MATLAB仿真實驗選取了蛇形機器人蜿蜒向前、向左轉(zhuǎn)向和向右轉(zhuǎn)向時最適合的運動參數(shù)，