隨著科技的進(jìn)步,移動機(jī)器人也得到了快速發(fā)展,常見的移動機(jī)器人從機(jī)構(gòu)上分主要包括輪式機(jī)器人、履帶式機(jī)器人和步行機(jī)器人。而步行機(jī)器人由于其足端與地面的接觸為不連續(xù)點,可以依靠自身的結(jié)構(gòu)特點克服地面的不平整與不連續(xù)性,從而在低速重載的情況下進(jìn)行越障、實現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)輸。而通過調(diào)研國內(nèi)外的步行機(jī)器人的研究現(xiàn)狀,一款綜合性能優(yōu)異的移動步行平臺的研究將具有非常重要的研究意義。首先,在已有的研究基礎(chǔ)上,對現(xiàn)有的腿部機(jī)構(gòu)進(jìn)行比較分析,六桿七副的整體閉鏈腿部機(jī)構(gòu)從結(jié)構(gòu)上具有明顯優(yōu)勢,對其進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析,確定腿部各桿件變量之間的關(guān)系。利用Solidworks對模型進(jìn)行三維建模,并通過Adams對模型腿部機(jī)構(gòu)的各關(guān)節(jié)力進(jìn)行分析,通過優(yōu)化各桿件的參數(shù),從而使腿部關(guān)節(jié)力減小,從而確保整機(jī)的運(yùn)載能力以及整機(jī)的穩(wěn)定性,并對優(yōu)化之后的參數(shù)進(jìn)行建模分析,驗證優(yōu)化之后的參數(shù)的正確性。然后,通過對單個腿部機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模,在Adams中對主要桿件的桿長的靈敏度進(jìn)行分析,對比分析仿真結(jié)果,對靈敏度最大的機(jī)架進(jìn)行可調(diào)整化設(shè)計,通過在大腿桿與機(jī)架的連接處添加移動副,并通過直線電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動,從而對機(jī)架的長度進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而改變足端軌跡,通過M... 

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究的意義及目的
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 步行機(jī)器人國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 步行機(jī)器人國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 開鏈腿機(jī)構(gòu)與閉鏈腿機(jī)構(gòu)
        1.3.4 單自由度腿部機(jī)構(gòu)的構(gòu)型分析
    1.4 本文研究內(nèi)容
    1.5 章節(jié)內(nèi)容安排
2 閉鏈單腿機(jī)構(gòu)的分析
    2.1 引言
    2.2 腿部機(jī)構(gòu)的設(shè)計要求
        2.2.1 轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的設(shè)計要求
        2.2.2 足端軌跡的設(shè)計要求
    2.3 運(yùn)動學(xué)分析
        2.3.1 角位移分析
        2.3.2 角速度分析
        2.3.3 角加速度分析
        2.3.4 對足端點的進(jìn)行運(yùn)動分析
    2.4 足端軌跡規(guī)劃
    2.5 腿部機(jī)構(gòu)受力分析
    2.6 本章小結(jié)
3 腿部可調(diào)整化設(shè)計與整機(jī)性能分析
    3.1 十六足步行運(yùn)載平臺
    3.2 腿部機(jī)構(gòu)桿件調(diào)整分析
        3.2.1 桿長靈敏度分析
        3.2.2 桿件調(diào)整極值分析
        3.2.3 腿部機(jī)構(gòu)設(shè)計
        3.2.4 足端軌跡分析
    3.3 動力學(xué)仿真模型的建立
        3.3.1 三維模型的建立
        3.3.2 動力學(xué)仿真模型的建立
    3.4 爬斜坡分析
    3.5 跨越壕溝分析
    3.6 翻越垂直墻分析
    3.7 運(yùn)載平臺直線行駛速度分析
    3.8 本章小結(jié)
4 樣機(jī)試制與實驗
    4.1 樣機(jī)設(shè)計參數(shù)
    4.2 腿部結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.2.1 桿件設(shè)計
        4.2.2 腿部機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的設(shè)計
    4.3 電機(jī)的選擇
    4.4 控制方案設(shè)計
    4.5 樣機(jī)的加工與裝配
    4.6 樣機(jī)試驗
        4.6.1 臺架試驗
        4.6.2 直線行駛試驗
        4.6.3 翻越垂直墻試驗
        4.6.4 攀爬斜坡試驗
        4.6.5 跨越壕溝試驗
    4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]四足機(jī)器人穩(wěn)定行走規(guī)劃及控制技術(shù)研究[D]. 王鵬飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
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碩士論文
[1]雙四足小型電動代步車的研究[D]. 趙順卿.北京交通大學(xué) 2015
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[3]高越障性能六雙足步行平臺的研究[D]. 馬千里.北京交通大學(xué) 2014
[4]基于運(yùn)動約束的四足機(jī)器人生物運(yùn)動規(guī)劃方法[D]. 戴俊杰.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013



本文編號：3690873