輪式移動(dòng)彈跳機(jī)器人研究.pdf

1、彈跳機(jī)器人可以越過尺寸遠(yuǎn)大于自身尺寸的障礙物,具有較強(qiáng)未知地形適應(yīng)能力,在考古探測(cè)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、軍事偵察等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。將輪式運(yùn)動(dòng)與彈跳運(yùn)動(dòng)相結(jié)合,彈跳機(jī)器人可以根據(jù)地形需要選擇合適的運(yùn)動(dòng)方式,提高能源利用率,擴(kuò)大機(jī)器人活動(dòng)范圍。因此輪式移動(dòng)彈跳機(jī)器人具有十分重要的研究?jī)r(jià)值。
　　 根據(jù)現(xiàn)有兩種類型彈跳機(jī)構(gòu)性能的比較,確定了彈跳機(jī)構(gòu)的能源類型。在對(duì)內(nèi)能驅(qū)動(dòng)型彈跳機(jī)構(gòu)原理進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,運(yùn)用三維參數(shù)化建模軟件Pro/E完

2、成了間歇式單動(dòng)內(nèi)燃機(jī)彈跳機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并制造出物理樣機(jī)。
　　 根據(jù)彈跳機(jī)構(gòu)的要求確定丙烷和笑氣(N2O)為燃料,對(duì)混合燃料氣體的爆炸極限、爆溫、爆壓等進(jìn)行了分析計(jì)算,為間歇式單動(dòng)內(nèi)燃機(jī)彈跳機(jī)構(gòu)的分析與試驗(yàn)提供依據(jù)。
　　 運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS高級(jí)分析技術(shù)APDL開發(fā)了專用的分析程序,對(duì)間歇式單動(dòng)內(nèi)燃機(jī)鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊力與活塞位移關(guān)系及活塞在高壓下的結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行了有限元仿真分析,為彈跳機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

3、>　　 以間歇式單動(dòng)內(nèi)燃機(jī)作為彈跳機(jī)構(gòu),對(duì)復(fù)合了輪式移動(dòng)運(yùn)動(dòng)方式的彈跳機(jī)器人的原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),制造出了輪式移動(dòng)彈跳機(jī)器人物理樣機(jī)。
　　 對(duì)間歇式單動(dòng)內(nèi)燃機(jī)彈跳機(jī)構(gòu)和輪式移動(dòng)彈跳機(jī)器人進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。對(duì)間歇式單動(dòng)內(nèi)燃機(jī)彈跳機(jī)構(gòu)的氣密性、柱塞復(fù)位、鎖緊機(jī)構(gòu)最大鎖緊力、熱火頭點(diǎn)火冷啟動(dòng)等進(jìn)行了試驗(yàn)研究。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了機(jī)器人輪式移動(dòng)試驗(yàn)與彈跳越障試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:機(jī)器人具有彈跳與輪式運(yùn)動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)方式,彈跳運(yùn)動(dòng)可靠,彈跳高