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文檔簡介
1、隨著科技的進(jìn)步,機(jī)器人已經(jīng)日趨廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中。隨著經(jīng)濟(jì)的增長,城鎮(zhèn)中隨之矗立起無數(shù)電線桿、路燈桿、大橋斜拉鋼索等高層建筑。長期以來怎樣綠色環(huán)保、高效、低成本的解決這些集實(shí)用性與美觀性一體的桿狀城市建筑的清洗、維護(hù)問題,一直是環(huán)保工作者們研究的一個(gè)課題。 生物經(jīng)過了長期的自然選擇進(jìn)化而來,在結(jié)構(gòu)、功能執(zhí)行、信息處理、環(huán)境適應(yīng)、自主學(xué)習(xí)等多方面具有高度的合理性、科學(xué)性和進(jìn)步性,更加適合非結(jié)構(gòu)化的、未知的工作環(huán)境、復(fù)雜
2、精巧的、高難度的工作任務(wù),這是仿生機(jī)器人提出和發(fā)展的客觀動(dòng)力。本論文以綠色環(huán)保為主題,從仿生學(xué)的角度出發(fā),研究爬桿清洗機(jī)器人的一些設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。 爬桿機(jī)器人家族很龐大,從動(dòng)力源進(jìn)行劃分,主要分為機(jī)械式和氣動(dòng)式兩大類。從有無控制系統(tǒng)的層面進(jìn)行劃分,主要分為普通型和智能型兩大類。普通型就是只有動(dòng)力源、執(zhí)行機(jī)構(gòu),智能型相比普通型還有(反饋)控制機(jī)構(gòu)。智能型在實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的難度上比普通型要低。論文中,筆者所研究制造的蠕行式仿生爬桿機(jī)器
3、人為非智能型機(jī)械式爬行器。 論文在比較幾類爬行機(jī)構(gòu)的優(yōu)劣的基礎(chǔ)上,確定了機(jī)器人本體的大致結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上詳細(xì)闡述了仿生爬行的原理和機(jī)器人模塊化設(shè)計(jì)的理念。根據(jù)路燈桿的尺寸數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)并制造出機(jī)器人樣機(jī)。機(jī)器人建模的過程(功能的實(shí)現(xiàn)與機(jī)械結(jié)構(gòu)的尺寸優(yōu)化)包括以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):爬桿機(jī)器人設(shè)計(jì)中的功能機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)配合、攀爬手臂夾持重合度的選擇、攀爬力的變化與結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系、攀爬力零點(diǎn)的渡過等難點(diǎn)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,為此類爬行機(jī)器人的設(shè)
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