本文關(guān)鍵詞：高越障性能六雙足步行平臺的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：與其他移動機(jī)構(gòu)相比,步行機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢在于其擁有較好的機(jī)動性與復(fù)雜地形的適應(yīng)性。單自由度閉鏈腿部結(jié)構(gòu)與多自由度開鏈腿部結(jié)構(gòu)相比,控制機(jī)制更簡單,成本更低廉,同時還可以滿足相同或更復(fù)雜的功能需求。 在理論研究的基礎(chǔ)上,提出了一種基于了六桿七副與八桿十副(高抬腿)兩種腿部結(jié)構(gòu)的六雙足步行平臺。一對相同的腿部結(jié)構(gòu)構(gòu)成腿組,由腿組代替六足平臺的單腿,四個六桿腿組與兩個八桿腿組分別構(gòu)成走行部與越障部以實現(xiàn)正常行駛與越障的基本功能。通過混合連桿腿部結(jié)構(gòu)的組合以及合理的步態(tài)規(guī)劃來提高平臺的越障能力。 利用虛擬樣機(jī)技術(shù)對該步行平臺進(jìn)行建模與仿真。通過計算,分析平臺穩(wěn)定行走的條件。在此基礎(chǔ)上,分析其在常規(guī)路況下直行與差動轉(zhuǎn)向的過程。對平臺在上下斜坡、翻越垂直墻、跨越壕溝等情況下的通過性進(jìn)行分析與討論。針對不同尺寸范圍的障礙進(jìn)行越障方案設(shè)計,同時可得到平臺在當(dāng)前結(jié)構(gòu)下對各種障礙的極限越障能力。通過仿真分析驗證了各過程的可行性。 按照技術(shù)參數(shù)指標(biāo),對樣機(jī)各部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括電機(jī)選型、齒輪傳動設(shè)計、機(jī)架懸架設(shè)計、腿組結(jié)構(gòu)設(shè)計、腿部結(jié)構(gòu)設(shè)計與避震方案設(shè)計等內(nèi)容。設(shè)計樣機(jī)的控制系統(tǒng),按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)加工零件、裝配樣機(jī)并進(jìn)行試驗。 以優(yōu)化步行平臺性能指標(biāo)為目的,從結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、構(gòu)型創(chuàng)新、平衡技術(shù)討論及混合連桿的組合模式探索等方面,對六雙足步行平臺的相關(guān)理論進(jìn)行技術(shù)拓展研究。最后對六雙足的應(yīng)用前景進(jìn)行了研究與探索。
【關(guān)鍵詞】：多足步行平臺 單自由度腿部結(jié)構(gòu) 混合連桿機(jī)構(gòu) 高越障性能
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH112;TP242
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 目錄8-10
• 1 緒論10-26
• 1.1 引言10-11
• 1.2 研究的來源、意義及目的11
• 1.3 典型可越障移動平臺的研究11-15
• 1.4 步行平臺的發(fā)展現(xiàn)狀15-20
• 1.5 可用于步行平臺的腿部機(jī)構(gòu)20-24
• 1.6 論文主要研究工作24-25
• 1.7 本章小結(jié)25-26
• 2 六雙足步行平臺的總體方案設(shè)計26-44
• 2.1 引言26
• 2.2 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計26-36
• 2.2.1 腿部結(jié)構(gòu)選型26-31
• 2.2.2 腿組方案設(shè)計31-32
• 2.2.3 平臺整體布局設(shè)計32-33
• 2.2.4 驅(qū)動方案設(shè)計33-36
• 2.3 尺寸參數(shù)的確定36-37
• 2.4 步態(tài)規(guī)劃37-42
• 2.4.1 走行部步態(tài)規(guī)劃37-40
• 2.4.2 越障部步態(tài)規(guī)劃40
• 2.4.3 足端軌跡的擬合40-42
• 2.5 本章小結(jié)42-44
• 3 整機(jī)性能與越障能力分析44-66
• 3.1 引言44
• 3.2 動力學(xué)仿真模型的建立44-48
• 3.2.1 Adams仿真軟件簡介44-45
• 3.2.2 建立仿真模型45-48
• 3.3 常規(guī)路況運動能力分析48-54
• 3.3.1 整機(jī)穩(wěn)定性計算48-51
• 3.3.2 平路直行分析51
• 3.3.3 差動轉(zhuǎn)向分析51-54
• 3.4 越障能力分析54-64
• 3.4.1 上下斜坡54-59
• 3.4.2 翻越垂直墻59-63
• 3.4.3 通過壕溝63-64
• 3.5 本章小結(jié)64-66
• 4 六雙足步行平臺的樣機(jī)設(shè)計66-92
• 4.1 引言66-67
• 4.2 樣機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計67-84
• 4.2.1 電機(jī)選型及布置方案67-72
• 4.2.2 齒輪傳動設(shè)計72-74
• 4.2.3 機(jī)架及懸架設(shè)計74-75
• 4.2.4 腿組結(jié)構(gòu)設(shè)計75-76
• 4.2.5 腿部結(jié)構(gòu)設(shè)計與強(qiáng)度校核76-83
• 4.2.6 足端方案設(shè)計83-84
• 4.3 樣機(jī)的控制方案設(shè)計84-87
• 4.4 樣機(jī)的加工與裝配87-88
• 4.5 樣機(jī)試驗88-90
• 4.6 本章小結(jié)90-92
• 5 技術(shù)拓展與應(yīng)用研究92-106
• 5.1 引言92
• 5.2 人力操控六雙足步行平臺的研究92-94
• 5.3 步行平臺相關(guān)技術(shù)拓展94-102
• 5.3.1 腿部結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的演化94-95
• 5.3.2 雙步態(tài)可翻轉(zhuǎn)步行機(jī)構(gòu)95-96
• 5.3.3 主動平衡方案設(shè)計96-97
• 5.3.4 避震方案探索97-100
• 5.3.5 混合連桿步行機(jī)構(gòu)探索100-102
• 5.4 六雙足平臺的應(yīng)用研究102-104
• 5.5 本章小結(jié)104-106
• 6 總結(jié)與展望106-110
• 6.1 全文總結(jié)106-107
• 6.2 研究展望107-110
• 參考文獻(xiàn)110-114
• 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果114-118
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集118

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：高越障性能六雙足步行平臺的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：287041