步行機器人機械結構設計與運動仿真開題報告

1、<p><b>　　畢業(yè)設計開題報告</b></p><p>　　課題名稱： 步行機器人機械結構設計與運動仿真 </p><p>　　2012年 3 月 31 日</p><p>　　校外指導教師（簽字）： 校內指導教師（簽字）： </p><p>

2、;　選題依據1、背景、意義與目的現如今，機器人的應用越來越廣泛，幾乎滲透所有領域。進入九十年代以來，人們廣泛開展了對服務機器人的研制和開發(fā)。各國尤其是西方發(fā)達國家正致力于研究、開發(fā)和廣泛應用服務機器人。目前，在美國、日本等發(fā)達國家，機器人已應用于商場導購、物品移送、家居服務、展廳保安和大面積清掃等多個服務領域。隨著我國國民經濟的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，將勢必會在各個領域廣泛、大量地應用服務機器人。 本課題提出研究一種仿生二足機

3、器人，該機器人既可以在地面行走，也可以實現在桿上攀爬的功能。該機構的研制可以為置物架攀爬機器人提供新的思路，方便人們取用物品的靈活性的同時，也提升了生活品質。研究兩足步行機器人的原因和目的，概括起來有如下四個：（1）希望研制出兩足步行結構，使它們能在許多結構性和非結構性環(huán)境中行走，以代替人進行作業(yè)或延伸和擴大人類的活動領域；（2）希望更多了解和掌握人類的步行特性，并利用這些特性為人類服務；（3）兩足步行系統具有豐富的動力學特性，在這一方

4、面的研究可以拓寬力學及機器人學的研究方向；（4）兩足機器人在智能機器人中起著重要的作用。2、國內外現狀分析1985年，美國的</p><p>　研究的主要內容和方法1.研究目標和研究內容本課題主要根據被動式兩足機器人的基本原理，合理設計其雙足的結構形式，實現既可以在地面行走，同時亦可實現在桿上爬行的功能。理論計算從兩足機器人的工作環(huán)境，工作原理，確定其運動方式，并進行強度校核。結構設計設計機器人的攀爬方式，了解其

5、工作原理運動仿真與優(yōu)化設計用Pro/E繪圖軟件參數化設計機器人，可以通過改變參數得到相應的機器人，進行運動仿真并且進行結構優(yōu)化。2.擬采取的研究方法、技術路線和/或實驗方案研究方法：以理論計算的分析方法為主對倆足機器人進行設計研究，制定其足部結構，用PROE進行建模，對兩足機器人的工作原理和行走步態(tài)進行研究；然后針對其環(huán)境工作進行足部結構的設計；最后通過建模與運動仿真軟件對機構進行運動方針與分析，分析相應的參數，對機構進行優(yōu)化設計。技術

6、路線：1、收集國內外兩足機器人的相應資料，分析并消化，總結出自己的看法；2、繪制兩足機器人的機構原理圖；3、設計同時可完成攀爬與行走的足部結構；4、用三維建模軟件對其進行建模與運動仿真分析，并通過結構參數改變得到最優(yōu)設計。</p><p>　三、參考文獻張毅, 吳育理, 羅元. 智能輪椅上的機械手運動學分析及軌跡規(guī)劃[J]. 計算機應用研究, 2010, 27(12): 4578-4581.鄧宗全, 劉庭榮, 楊

7、桂茂. 同步回轉手[J]. 機器人. 1989, 3 (4):45~49李軍，邢俊文，覃文杰等. ADAMS實例教程[M]. 北京：北京理工大學出版社,2002李紅衛(wèi), 趙世平, 陸小龍. 攀爬電力鐵塔機器人的爬行方案設計[J]. 制造業(yè)自動化, 2010, 32(11):100-103,121.王洪波, 徐桂玲, 張典范等. 助老助殘四足/兩足可重構并聯腿步行機器人運動學建模與仿真[J]. 燕山大學學報, 2010, 34(6): 5