隨著中國(guó)的老齡化和兒童看護(hù)問(wèn)題日漸凸顯,家用服務(wù)機(jī)器人成為當(dāng)前服務(wù)機(jī)器人研發(fā)的熱點(diǎn)之一。論文針對(duì)目前市場(chǎng)上已有的家用服務(wù)機(jī)器人所存在的結(jié)構(gòu)功能單一、人機(jī)交互能力較弱、移動(dòng)避障能力不足等問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種六足仿生甲蟲(chóng)家用服務(wù)機(jī)器人。該機(jī)器人既可以家用亦可以用于野外林火探測(cè)與清理、災(zāi)害救援、甚至反恐防暴等特種服務(wù)領(lǐng)域。（1）運(yùn)用Solidworks軟件設(shè)計(jì)了一種家用服務(wù)機(jī)器人,其尺寸為1.2m×1.0m×0.4m。分析了機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路——在我們已研發(fā)的六足仿生甲蟲(chóng)服務(wù)機(jī)器人的基礎(chǔ)上,將仿人靈巧手臂與機(jī)械腿足的功能相結(jié)合,用兩條仿人靈巧手臂替代兩條機(jī)械腿。詳細(xì)說(shuō)明了機(jī)器人機(jī)械腿和機(jī)械手所包含的各關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和各關(guān)節(jié)處驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制器的選型。（2）通過(guò)D-H法建立了機(jī)器人機(jī)械腿和機(jī)械手的空間坐標(biāo)系,利用機(jī)器人正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)原理求解了機(jī)器人機(jī)械足末端坐標(biāo)與各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角的關(guān)系。使用機(jī)器人的拉格朗日平衡方程對(duì)機(jī)器人機(jī)械足動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。建立了機(jī)器人各部分坐標(biāo)位置與機(jī)器人各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角間的數(shù)學(xué)關(guān)系,構(gòu)建了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。（3）利用ADAMS仿真軟件對(duì)設(shè)計(jì)的家用服務(wù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行... 

【文章來(lái)源】：南京林業(yè)大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

商業(yè)機(jī)器人“VERSTRAN”Fig.1-1VERSTRAN圖1-2Fig.1

2圖1-1商業(yè)機(jī)器人“VERSTRAN”Fig.1-1VERSTRAN圖1-2NAO機(jī)器人Fig.1-2RobotNAO圖1-3清潔機(jī)器人RoombaFig.1-3Roomba（1）日本日本在20世紀(jì)80年代就將“研發(fā)能在生活中與人類(lèi)進(jìn)行友好交互的機(jī)器人”作為具有重要社會(huì)意義的課題寫(xiě)入國(guó)家層面的發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中[12]。其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省以仿人娛樂(lè)機(jī)器人為突破口，采用模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化道路，推進(jìn)家用服務(wù)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化[13]。1999年，SONY公司推出了機(jī)器寵物狗“AIBO”[14]（圖1-4）。“AIBO”能夠自行行走，判斷環(huán)境以及與人進(jìn)行簡(jiǎn)單的交流。2007年，東京早稻田大學(xué)與20多家公司合作研發(fā)的仿人機(jī)器人“Twendy-One”[15]（圖1-5）問(wèn)世。該機(jī)器人能夠完成從烤箱抓取托盤(pán)、端盤(pán)子等動(dòng)作。2008年，東京大學(xué)和豐田公司合作研發(fā)的家務(wù)機(jī)器人AR（AssistantRobot）[16]（圖1-6），其體型接近人類(lèi)，能夠完成衣物分類(lèi)、使用洗衣機(jī)、送餐、拖地等家務(wù)活動(dòng)。圖1-4機(jī)器寵物狗“AIBO”Fig.1-4AIBO圖1-5仿人機(jī)器人“Twendy-One”Fig.1-5Twendy-One圖1-6家務(wù)機(jī)器人ARFig.1-6RobotAR同年，日本NEC公司發(fā)布的家庭育兒機(jī)器人“PaPeRo”[17]（圖1-7）[17]，其通過(guò)傳感器技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)如同人一般的點(diǎn)頭和臉紅等反應(yīng)，還能夠檢測(cè)環(huán)境安全，記憶人臉并且與人進(jìn)行簡(jiǎn)單的交流。2014年，日本軟銀集團(tuán)與法國(guó)AldebaranRobotics聯(lián)合推出了機(jī)器人Pepper[18]（圖1-8）。Pepper能夠通過(guò)對(duì)人的語(yǔ)音、表情、聲調(diào)進(jìn)行分析從而完成情感識(shí)別，并通過(guò)自己的動(dòng)作和人交流。

2圖1-1商業(yè)機(jī)器人“VERSTRAN”Fig.1-1VERSTRAN圖1-2NAO機(jī)器人Fig.1-2RobotNAO圖1-3清潔機(jī)器人RoombaFig.1-3Roomba（1）日本日本在20世紀(jì)80年代就將“研發(fā)能在生活中與人類(lèi)進(jìn)行友好交互的機(jī)器人”作為具有重要社會(huì)意義的課題寫(xiě)入國(guó)家層面的發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中[12]。其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省以仿人娛樂(lè)機(jī)器人為突破口，采用模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化道路，推進(jìn)家用服務(wù)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化[13]。1999年，SONY公司推出了機(jī)器寵物狗“AIBO”[14]（圖1-4）�！癆IBO”能夠自行行走，判斷環(huán)境以及與人進(jìn)行簡(jiǎn)單的交流。2007年，東京早稻田大學(xué)與20多家公司合作研發(fā)的仿人機(jī)器人“Twendy-One”[15]（圖1-5）問(wèn)世。該機(jī)器人能夠完成從烤箱抓取托盤(pán)、端盤(pán)子等動(dòng)作。2008年，東京大學(xué)和豐田公司合作研發(fā)的家務(wù)機(jī)器人AR（AssistantRobot）[16]（圖1-6），其體型接近人類(lèi)，能夠完成衣物分類(lèi)、使用洗衣機(jī)、送餐、拖地等家務(wù)活動(dòng)。圖1-4機(jī)器寵物狗“AIBO”Fig.1-4AIBO圖1-5仿人機(jī)器人“Twendy-One”Fig.1-5Twendy-One圖1-6家務(wù)機(jī)器人ARFig.1-6RobotAR同年，日本NEC公司發(fā)布的家庭育兒機(jī)器人“PaPeRo”[17]（圖1-7）[17]，其通過(guò)傳感器技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)如同人一般的點(diǎn)頭和臉紅等反應(yīng)，還能夠檢測(cè)環(huán)境安全，記憶人臉并且與人進(jìn)行簡(jiǎn)單的交流。2014年，日本軟銀集團(tuán)與法國(guó)AldebaranRobotics聯(lián)合推出了機(jī)器人Pepper[18]（圖1-8）。Pepper能夠通過(guò)對(duì)人的語(yǔ)音、表情、聲調(diào)進(jìn)行分析從而完成情感識(shí)別，并通過(guò)自己的動(dòng)作和人交流。


本文編號(hào)：3070162