中北大学-履带机器人设计

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(2-PUR

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2023年第47卷第12期Journal of Mechanical Transmission(2-PUR/UPS) &R混联式颈椎外骨骼的设计及运动性能分析宋胜涛魏占宝任毅明武文娇(中北大学机械工程学院,山西太原030051)摘要针对颈椎病患者的颈部牵引康复训练,提出了一种混联式(2-PUR/UPS)&R颈椎康复机器。

该机器具有3R1T共4个自由度,符合人体颈椎的活动度要求;通过对该机器的运动学性能分析,验证其是否可以应用在人体颈椎康复领域。

首先,利用螺旋理论和修正的Kutzbach-Grvble公式对机构的自由度进行求解和验证;其次,通过求解机构的位置反解,得到机构的杆长,编写求解工作空间的程序,利用数值搜索法得到机构的工作空间;最后,通过Adams软件对该机构进行了仿真分析。

结果显示,该机构能够达到颈椎活动所需的范围,其中,前倾后仰为-55°~35°,左旋右旋为-52°~52°,左右侧屈为-45°~45°,能够为颈椎病患者提供牵引治疗。

关键词康复机器颈椎位置反解工作空间Adams软件Design and Kinematic Performance Analysis of the (2-PUR/UPS) &R HybridCervical ExoskeletonSong Shengtao Wei Zhanbao Ren Yiming Wu Wenjiao(School of Mechanical Engineering, North University of China, Taiyuan 030051, China)Abstract In this study, a hybrid type (2-PUR/UPS) &R cervical vertebra rehabilitation machine is proposed for the cervical traction rehabilitation training of patients with cervical spondylosis. The machine has 3R1T four degrees of freedom and meets the requirement of the range of motion of human cervical vertebra. The kinematic performance of the machine is analyzed to verify whether it can be applied in the field of human cervical vertebra rehabilitation. Firstly, the degrees of freedom of the mechanism are solved and verified by using the spiral theory and the modified Kutzbach-Grvble formula. Secondly, by solving the inverse solution of the position of the mechanism, the rod length of the mechanism is deduced, the program of solving the workspace is written, and the workspace of the mechanism is obtained by the numerical search method. Finally, the mechanism is simulated and analyzed by Adams software. The results show that the mechanism could reach the range required for cervical spine movement, including -55° to 35° for forward and backward leaning. Left-handed and right-handed is -52° to 52°; the left and right lateral flexion is -45° to 45°, which can provide traction treatment for patients with cervical spondylosis.Key words Recovery machine Cervical spine Inverse solution Workspace Adams software0 引言颈椎是人体脊柱中长度比较小的节段,却一直承载着头部的质量,且运动幅度较大,灵活性较高[1]。

毕业设计-二自由度机器人的结构设计与仿真

毕业设计-二自由度机器人的结构设计与仿真

二自由度机器人的结构设计与仿真学院:专业:姓名:指导老师:机械与车辆学院机械电子工程学号:职称:教授中国·XX二○一二年五月毕业设计诚信承诺书本人郑重承诺:本人承诺呈交的毕业设计《二自由度机器人的结构设计与仿真》是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,设计使用的数据真实可靠。

本人签名:日期:年月日二自由度机器人的结构设计与仿真摘要并联机器人有着串联机器人所不具有的优点,在应用上与串联机器人形成互补关系。

二自由度并联机器人是并联机器人家族中的重要组成部分,由于结构简单、控制方便和造价低等特点,有着重要的应用前景和开发价值。

本论文研究了一种新型二自由度平移运动并联机构,该并联机构采用类五杆机构,平行四边形刚架结构来实现,可有效地消除铰链间隙,提高动平台的工作性能,同时有抵抗切削颠覆力矩的能力。

根据该二自由度平面机构的工作空间,利用平面几何的方法求得连杆的长度,并通过Pro/E软件进行仿真检验,并通过软件仿真的方式,优化连杆长度,排除奇异点,同时合理设计机械结构的尺寸,完成结构设计。

对该二自由度并联机器人,以Pro/E为平台,建立两自由度平移运动并联机器人运动仿真模型,验证了机构的实际工作空间和运动情况。

最后指出了本机构的在实际中的应用。

并使用AutoCAD软件进行了重要装置和关键零件的工程图绘制工作,利用ANSYS 软件分析了核心零件的力学性能。

研究结果表明,本文所设计的二自由度机器人性能良好、工作灵活,很好地满足了设计指标要求,并已具备了一定的实用性。

关键词:二自由度;并联机器人;仿真;结构设计;Pro/E2-DOF robot structure design and simulationAbstractParallel robot has a series of advantages of the robot does not have to form a complementary relationship between the application and the series robot. The 2-DOF parallel robot is an important part of the family of parallel robots. The structure is simple, convenient and cost control and low, with significant potential applications and the development value. In this thesis, a new 2- DOF translational motion parallel mechanism, the analogous mechanism for class five institutions, parallelogram frame structure, which can effectively eliminate the hinge gap and improve the performance of the moving platform, while resistance to cutting subvert the torque capacity.The working space of the 2-DOF planar mechanism, the use of plane geometry to obtain the length of the connecting rod, and the Pro/E software simulation test, and software simulation to optimize the connecting rod length, excluding the singular point, while the size of the rational design of mechanical structure, complete the structural design. And important equipment and key parts of the engineering drawings using AutoCAD software, using ANSYS software to analyze the mechanical properties of the core parts.The 2-DOF parallel robot to the Pro/E platform, the establishment of the 2-DOF of translational motion parallel robot simulation model to verify the organization's actual work space and movement. Finally, this institution in the practical application. The results show that the combination of good motor performance of the 2-DOF parallel robot,good to meet the index requirements, and already have a certain amount of practicality.Keywords: 2-DOF; parallel robot; simulation; structural design; Pro/E目录1前言 (1)1.1本课题的研究背景及意义 (1)1.1.1什么是机器人 (1)1.1.2机器人技术的研究意义 (1)1.2机器人的历史与发展现状 (2)1.2.1机器人的发展历程 (2)1.2.2机器人的主要研究工作 (3)1.2.3少自由度机器人的发展历程 (4)1.3本课题的研究内容 (5)2二自由度机器人系统方案设计 (7)2.1二自由度并联机器人机构简介 (7)2.2执行机构方案设计及分析 (7)3二自由度机器人的结构设计与运动分析 (8)3.1已知设计条件及参数 (8)3.1.1连杆机构自由度计算 (8)3.1.2五杆所能达到的位置计算 (8)3.2对机构主体部分的运动学逆解分析 (10)3.2.1位置分析 (10)3.2.2速度与加速的分析 (11)3.3受力分析 (12)4基于Pro/E软件环境下二自由度机器人的结构设计 (16)4.1 Pro/E软件简介 (16)4.2驱动元器件的选择 (17)4.2.1步进电机的选择 (17)4.2.2联轴器选择 (18)4.3平面连杆机构的结构参数确定 (19)4.4输入轴的设计 (20)4.5安装支架的参数确定 (21)5基于Pro/E软件环境下的机器人装配及动态仿真 (23)5.1虚拟装配过程 (23)5.1.1连杆机构的装配 (23)5.1.2安装支架的装配 (24)5.1.3完成二自由度机器人的最终装配 (24)5.2基于Pro/E软件环境下的动态仿真 (25)6基于AutoCAD软件环境下的机械结构设计 (31)6.1AutoCAD软件简介 (31)6.2平面连杆机构的结构设计 (32)6.3机架的结构部件图绘制 (33)6.4二自由度机器人工程图绘制 (34)7基于Ansys软件环境下的有限元分析 (36)7.1Ansys软件简介 (36)7.2对输入轴的有限元分析 (37)7.3对输入连杆的有限元分析 (37)8 总结与展望 (40)8.1课题研究工作总结 (40)8.2研究展望 (41)参考文献 (42)致谢 (44)附录(一) (45)附录(二) (52)1前言机器人技术是一门光机电高度综合、交叉的学科,它涉及机械、电气、力学、控制、通信等诸多方面。

履带式移动机器人平台设计

履带式移动机器人平台设计

履带式移动机器人平台设计履带式移动机器人平台是一种具有履带底盘的机器人平台,通过使用履带来实现对不同地形的适应性和应用的灵活性。

这种机器人平台可以应用于多个领域,如农业、建筑、勘探等。

在设计履带式移动机器人平台时,需要考虑机器人的结构、控制系统、能源供给以及传感器等方面。

首先,履带式移动机器人平台的结构设计是关键。

该平台应该具有稳定的结构,能够承受重量并在不同地形下保持平衡。

为此,可以采用坚固的金属材料作为机器人的主体框架,并加入增强材料以增加强度。

机器人的履带系统应该能够提供足够的牵引力和抓地力,以便机器人可以在各种地形下移动,如沙漠、山地和湿地等。

其次,控制系统是履带式移动机器人平台的核心。

控制系统应能够控制机器人的运动和操作。

可以采用集中式控制系统,通过中央控制器来控制机器人的各个部分。

此外,还可以利用无线通信技术,实现与机器人的远程控制和监视。

控制系统应该具有一定的自主性,能够适应不同的工作环境和任务需求。

能源供给是履带式移动机器人平台设计中的另一个重要考虑因素。

机器人平台需要一个可靠的能源供应,以保证其正常运行。

可以采用可充电电池作为机器人的能源供应,以便机器人可以在未来的一段时间内持续运行。

此外,还可以利用太阳能或燃料电池等可再生能源来增加机器人的续航能力。

最后,传感器的选择和应用也是履带式移动机器人平台设计中的关键因素。

传感器可以提供环境信息和物体检测能力,以帮助机器人感知周围环境,并做出相应的决策。

可以使用激光传感器、摄像头、红外线传感器等多种传感器,以获取丰富的环境数据。

这些传感器需要与控制系统相连接,以实现数据的收集和处理。

总之,履带式移动机器人平台设计需要综合考虑机器人的结构、控制系统、能源供给以及传感器等方面。

通过合理的设计和应用,可以实现机器人的高效移动和任务执行能力,进一步提高机器人的自主性和灵活性。

三角履带爬壁机器人越障动力学建模与仿真

三角履带爬壁机器人越障动力学建模与仿真

三角履带爬壁机器人越障动力学建模与仿真王瑞;高荣慧;翟华【摘要】针对一些工作场合对爬壁机器人有较高的越障性能要求,设计了一种包含4个三角形履带轮组构成的磁吸附爬壁机器人.首先设计了三角履带爬壁机器人的整体结构,研究了越障过程中机器人结构变化,以及爬行越障和翻转越障通过原理.建立了翻转越障过程动力学模型,该模型体现了机器人机构尺寸等因素对电机输出力矩的影响.根据此模型,能确定机器人越障过程所需最小驱动力矩.利用ADAMS软件进行仿真验证,仿真结果证明了动力学模型的正确性,表明了机器人结构简单,具有较强的越障能力.%A new magnetic adsorption wall-climbing robot with 4 triangular tracks is designed to help the robot cross the obstacle for some work occasions. Firstly, the construction of the robot and the structural deformation of obstacle-climbing process are studied. Then the principle of the creeping-obstacle way and the turning-over obstacle way are expounded. The dynamic model for the turning-over obstacle process is built and the model describes the influence of structure size on motor' torque. Based on this model, the minimum driving torque for the turning-over obstacle process can be determined. A virtual model is simulated by ADAMS, which prove that the dynamic model for the turning-over obstacle process is correct,and the robot with triangular tracks can climb over higher obstacle.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2017(000)0z1【总页数】4页(P205-208)【关键词】三角形履带;磁吸附;爬壁机器人;越障;虚拟仿真【作者】王瑞;高荣慧;翟华【作者单位】合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学工业与装备技术研究院,安徽合肥 230009【正文语种】中文【中图分类】TH16;TP241 引言爬壁机器人是极限作业机器人的一个分支,其目的是代替人类,在核工业、石化企业、建筑行业、消防部门、造船等领域中的危险状态下作业,具有极其广泛的用途和很高的使用价值[1]。

履带式机器人结构设计说明书

履带式机器人结构设计说明书

JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本科毕业论文(设计)题目:履带式机器人结构设计学院:工学院*名:**学号: ********专业:农业机械化及其自动化年级:农机1001指导教师:肖丽萍职称:副教授2014年 5 月摘要在微小型履带机器人方面美国走在了世界的前列,代表机器人有Packbot机器人,Talon机器人,NUGV等。

我国微小型机器人的研究和开发晚于西方的一些发达国家,我国是从20世纪80年代开始机器人领域的研究的。

其中具有代表性的有中国科学院研制的复合移动机器人“灵晰-B”型排爆机器人,“龙卫士Dragon Guard X3B 反恐机器人”,“JW-901 排爆机器人”等。

此设计的目的设计结构新颖,能实现过坑、越障等动作。

通过在机器人机架上加装其他功能的模块来实现不同的使用功能,本研究的意义是为机器人提供一个动力输出平台,为开发各种功能的机器人提供基础平台。

此设计移动方案的选择是采用了履带式驱动结构。

结构整体使用模块化设计,以便后续拆卸维修,可以适应于各种复杂的路面,并可主动控制前后两侧摇臂的转动来调节机器人的运动姿态,从而达到辅助过坑、越障等动作。

经过合理的设计后机器人将具有很好的环境适应能力、机动能力并能承受一定的掉落冲击,此设计的移动机构主要由四部分组成:主动轮减速机构、翼板转动机构、自适应路面执行机构、履带及履带轮运动机构。

关键词:履带机器人;履带移动机构;模块化设计AbstractIn terms of micro small crawler robots walk in the forefront of the world in the United States, on behalf of the robot has disposal robot, Talon robot, NUGV, etc. Miniature robot research and development in our country later than some developed western countries, our country from the 1980 s began to research in the field of robot. One of the typical composite mobile robot developed by the Chinese academy of sciences \"norm of spirit - B\" type eod robots, \"Dragon Guard Dragon Guard X3B anti-terrorism robot\", \"JW - 901 eod robot\", etc.The design is novel, the purpose of this design can achieve pit, surmounting obstacles. Through in the robot arm with other function modules to realize different use function, the significance of this study is to provide a power output for robot platform, provides the basis for the development of all sorts of function of robot platform.This design is the choice of mobile solutions adopted crawler drive structure. Structure of the overall use of modular design, in order to follow-up maintenance, removal can be adapted to various complicated road, and can turn on either side of the rocker arm before and after active control to regulate the robot's motion, so as to achieve auxiliary pit, surmounting obstacles. After reasonable design robots will have good environmental adaptability, mobility and can absorb a certain amount of drop impact, this design of the mobile mechanism is mainly composed of four parts: the driving wheel deceleration institutions, wing rotating mechanism, adaptive pavement actuators, track and track wheel motion mechanism.Keywords: tracked robot; tracked mobile mechanism;the modular design目录摘要 (2)1 引言 (5)2 履带机器人的现状及发展 (6)3 履带机器人的运动特性 (9)4 本研究采用的行走机构 (12)4.1 行走机构的选择 (12)4.2 履带机器人的功能、性能指标与设计 (13)4.3 主要机构的工作原理 (14)5 机器人越障分析 (15)5.1 跨越台阶 (15)5.2 跨越沟槽 (16)5.3 斜坡运动分析 (17)6 机器人移动平台主履带电机的选择 (19)6.1 机器人在平直的路上行驶 (19)6.2 机器人在30°坡上匀速行驶 (20)6.3 机器人的多姿态越阶 (21)7 移动机构的分析及其选择 (23)7.1 典型移动机构分析 (23)7.2 本研究采用的移动机构 (27)8 履带部分设计 (28)8.1 履带的选择 (28)8.2 确定主从动轮直径 (31)8.5 功率验算 (38)8.6 同步带的物理机械性能 (38)8.7 履带主从动轮设计 (39)8.8 副履带部分设计 (42)9履带翼板部分设计 (47)9.1 履带翼板的作用 (47)9.2 履带翼板设计 (47)10 计算履带装置的重心及其各部件重心 (49)10.1 主履带的重心计算 (49)10.2 副履带的重心计算 (54)10.3 主履带及其摇臂也就是副履带总部分的重心计算 (55)总结 (56)致谢 (57)参考文献 (57)1 引言随着社会的发展,我们面临的自身能力、能量的局限越来越多,所以我们创造了各种类型的机器人来辅助或代替我们完成任务。

变刚度柔性驱动机构的设计与性能分

变刚度柔性驱动机构的设计与性能分

2022年第46卷第12期Journal of Mechanical Transmission变刚度柔性驱动机构的设计与性能分析刘荣1郑智贞1秦慧斌1李中一2,3白绍平3(1中北大学机械工程学院,山西太原030051)(2北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京100191)(3奥尔堡大学材料与制造系,丹麦奥尔堡9220)摘要可控变刚度柔性驱动机构具有柔顺性高、环境适应性强以及人机协同性好的特点。

基于零长度机架四杆机构的传动原理,提出了一种变刚度柔性驱动机构,通过改变弹性体性质、弹性元件缠绕方式或配置方案,实现变刚度调节控制。

通过构型分析、结构设计,建立柔性驱动机构的刚度和转矩模型,揭示了柔性驱动机构的刚度行为;利用拉格朗日法建立柔性驱动机构的动力学模型,并通过平均刚度求解获得频率理论结果;建立虚拟样机进行运动仿真,揭示了其性能特点,同时验证了理论分析的正确性。

与其他同类设计相比,该柔性驱动机构具有小型化、轻量化的特点,适用性强,可以作为单独模块使用,也可以应用集成在外骨骼系统中。

关键词变刚度柔性驱动机构可重构零长度机架四杆机构Design and Performance Analysis of Compliant Actuator Mechanism with VariableStiffnessLiu Rong1Zheng Zhizhen1Qin Huibin1Li Zhongyi2,3Bai Shaoping3(1School of Mechanical Engineering,North University of China,Taiyuan030051,China)(2School of Automation Science and Electrical Engineering,Beihang University,Beijing100191,China)(3Department of Materials and Production,Aalborg University,Aalborg9220,Denmark)Abstract Controllable variable stiffness compliant actuator mechanism has the characteristics of high compliance,high environmental adaptability and good man-machine interaction.The variable stiffness compli⁃ant actuator mechanism is based on the transmission principle of a four-bar linkage with a zero-length rack.The variable stiffness control can be realized by changing the properties and the winding mode of the elastomer,or the configuration scheme.Through configuration analysis and structure design,the stiffness and torque models of the compliant actuator mechanism are established to reveal its stiffness behavior.The Lagrangian method is used to establish the dynamic model of the compliant actuator mechanism,and the frequency theoretical results are obtained by solving the average stiffness.The virtual prototype is established to motion simulation,which reveals its performance characteristics and verifies the correctness of theoretical pared with other similar designs,the compliant actuator mechanism proposed has the characteristics of miniaturization and lightweight with strong applicability.It can be used as a single module and integrated into the exoskeleton system.Key words Variable stiffness Compliant actuator mechanism Reconfigurable Four-bar linkage with a zero-length rack0引言外骨骼机器人可用于中风、脊髓损伤患者的康复训练。

中北大学2011年“刘鼎杯”(原“挑战杯”)课外学术科技作品竞赛

中北大学2011年“刘鼎杯”(原“挑战杯”)课外学术科技作品竞赛
自动节水箱
戴海东
化工与环境学院
B64
培养皿清洗装置
郭旻
化工与环境学院
B65
水湿黑板擦
牛纯迪
化工与环境学院
B66
仿古式光显拨盘电话机
卜建国
信息与通信工程学院
B67
手机钱包备忘仪
曹勋
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婴儿睡眠监护仪
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信息与通信工程学院
B69
多共智能车
高华磊
信息与通信工程学院
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冷热两用电扇
高阳
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B71
导线卷曲收割机
庞雨楠
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臂带式卡套
张立娜
信息与通信工程学院
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超级多功能环保杯
张钊
信息与通信工程学院
B74
智能搬运车
周德才
信息与通信工程学院
B75
基于ZIGBEE及单片机控制的农田智能节水灌溉系统
刘瑾
电子计算机科学技术学院
B76
一种基于温度传感器的汽车防自燃装置
王郅
材料科学与工程学院
Z15
高粱A与异胞质雄性不育发生的细胞遗传学研究
郭亮
化工与环境学院
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Nutritional
郭旻
化工与环境学院
Z17
光热双因变色
郭雅茹
化工与环境学院
Z18
关于食品安全问题的概论
张楠楠
化工与环境学院
Z19
基于压电效应-将压电陶瓷应用于日常生活中的研究
姜博
化工与环境学院
Z20
煤炭脱硫技术
崔佳莹
化工与环境学院

3-RSS与3-RUU同轴驱动布局并联机器人工

3-RSS与3-RUU同轴驱动布局并联机器人工

2022年第46卷第12期Journal of Mechanical Transmission3-RSS与3-RUU同轴驱动布局并联机器人工作空间的对比分析研究魏志伟郑智贞秦慧斌景鸿翔王宗彦(中北大学机械工程学院,山西太原030051)摘要3自由度并联机器人控制简单,结构紧凑,便于设计和研究。

为了探究并联机器人关节配置对工作空间大小的影响,以3-RSS与3-RUU两个Tau变种构型并联机器人为研究对象,分别用球铰和虎克铰进行分析,求解了3-RSS与3-RUU同轴驱动布局并联机器人的工作空间。

首先,建立机器人简化模型,对其正向运动学进行求解;接着,分析了球铰与虎克铰的运动范围,以此作为关节的约束条件,求解了3-RSS和3-RUU同轴驱动布局并联机器人的三维工作空间,得出工作空间的边界。

分析结果表明,同等尺寸大小的3-RUU同轴驱动布局并联机器人比3-RSS同轴驱动布局并联机器人具有更大的工作空间。

为后续不同并联机器人的关节选型和工作空间的研究提供了理论和技术的支持。

关键词同轴驱动布局并联机构运动学分析球铰与虎克铰工作空间Comparative Analysis of the Workspace of3-RSS and3-RUUCoaxial Drive Layout Parallel RobotsWei Zhiwei Zheng Zhizhen Qin Huibin Jing Hongxiang Wang Zongyan(School of Mechanical Engineering,North University of China,Taiyuan030051,China)Abstract The three degrees of freedom parallel robot with is simple to control,convenient for design and research and has compact structure.In order to study the influence of parallel robots'joint configuration on the size of workspace,two Tau variant parallel robots,3-RSS and3-RUU,are taken as the research objects.Then, the spherical hinge and the Hooke hinge are respectively used for analyzing and solving the workspace of the3-RSS and3-RUU coaxial drive layout parallel robots.Firstly,a simplified model of the robot is established,and its forward kinematics is solved.Then,the motion range of spherical hinge and Hooke hinge are analyzed as the constraints of the joint so that the three-dimensional workspace of3-RSS and3-RUU coaxial drive layout paral⁃lel robots is analyzed so as to obtain the workspace boundary.The analysis results show that the3-RUU coaxial drive layout parallel robot of the same size has a larger workspace than the3-RSS coaxial drive layout parallel robot.It provides theoretical and technical support for subsequent research on joint selection and workspace of different parallel robots.Key words Coaxial drive layout Parallel mechanism Kinematics analysis Spherical hinge and Hooke hinge Workspace0引言工作空间是研究机器人特性的一项重要指标。

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The thesis carries out demonstrations of theoretical arguments and a list of a variety of options forstructuremodel first by using a considerable space, then defines the best alternative of designs after a detailed comparison.In the subsequent chapters,specific structural designs wereconducted for each part of robots. In the design process, such as robot’s functionalityand structuralrationality was sufficiently taken into consideration, as well as the control of processing cost and difficulty.The final design, a bomb-disposal-task-oriented medium-sized tracked robot platform was completed. It has all the advantages of tracked robot, and can be switched to different plug-ins in order to bomb demolition, detection, and combat missions.
比较有影响的是美国的Packbot机器人和Talon机器人。这两种属于便携式履带机器人,它们应用在伊拉克战争和阿富汗战争中,取得了巨大的成功。此外,美国iRobot公司生产的Negotiator机器人和Warrior排爆机器人,英国研制的super2wheelbarrow排爆机器人、加拿大谢布鲁克大学研制的AZI2MUT机器人、日本的HeliosVII机器人都属于小型履带机器人,因其各自用途不同,在结构上各具特点。国内对该类机器人研究起步较晚,但近期取得了一定成果,如沈阳自动化研究所研制的CLIMBER机器人,北京理工大学研制的四履腿机器人,北京航空航天大学研制可重构履带机器人等[1]。
关键词:通用机械,机器人平台,拆弹机器人,侦查机器人,战斗机器人
Trackedrobotdesignandmodelin
Abstract
Robots have an irreplaceable status in modernwarfare, especially in anti-terrorists wars. Bomb-disposal robot,detectionrobot, and fighting robot, for instance, can greatly simplify the task of process, and reduce casualties and property losses. Although the crawler robot moves slowly and has great resistance on running, is has high possability that can climb over obstacles and stairs, and high load capacity. It has become thefirstchoice for military uses.
Keywords:General machinery,Robot platform,Bomb disposal robot,Detection robot,Fighting robot
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从机器人的分类上来讲,军用履带机器人是属于遥控机器人的一种,既是能在人的操控下在人类难以接近或者远距离完成作业的机器人。从上世纪八十年代开始,欧美等工业发达国家就开始对各种机器人进行系统的研究,随着科技的进步和时间的推移,取得了大量的研究成果。
以上三种军用机器人中,拆弹机器人使用的最为广泛。目前在各国的警察部队中,拆弹机器人已经成为反恐作战的必备装备。机器人的结构设计直接关系到拆弹的效率与成功率。这次的设计能尽可能考虑到需要考虑到的所有的相关因素,在论文开始的几章里用了大量的的篇幅进行理论的论证与各种结构模式的选择,用来寻找最合适的设计方案。一个优良的拆弹机器人拥有通过性与载重性很强的底盘,精准强力的机械臂,与完备的远程监控操作能力。以上这些优点使拆弹机器人成为了一个很好的机器人平台,可以通过更换功能插件而产生系列产品,如侦查机器人,搜救机器人,战斗机器人等。这些功能会通过装备特制的功能插件得以实现。
论文中先用了大量的的篇幅进行理论的论证与各种结构模式的选择,进行了详细的对比后,找到最合适的设计方案。在后续的章节中对机器人的各个部分进行了详细的结构设计。在设计过程中,充分考虑到了机器人的功能性,机构合理性,并且尽量的控制了加工的难度与成本。最终设计出一种以完成拆弹任务为主的中型பைடு நூலகம்带机器人平台,在拥有一切履带机器人的优点的同时,可以通过更换不同的插件完成侦查,战斗任务。
毕业设计说明书
履带机器人设计
班 级:学号:
姓 名:
学 院:软件学院
专业:软件工程
指导教师:王庆明郑智贞
2014年 6 月
履带机器人设计及模型
摘要
机器人在现代战争中,尤其是反恐战争中有着不可替代的地位,无论是作为拆弹机器人,侦查机器人还是战斗机器人,都能极大的简化任务过程,减少人员伤亡与财产损失。履带式机器人虽然行动较慢,运转阻力大,但是通过性强,可以翻越障碍物,爬楼梯,负载能力高,所以成为了军用机器人的首选。
在现代战争中,尤其是反恐战争中履带机器人无论是作为拆弹机器人,侦查机器人还是战斗机器人,都发挥着越来越重要的的作用。履带式机器人虽然行动较慢,运转阻力大,但是通过性强,可以翻越障碍物,爬楼梯,负载能力高使之能装载许多设备与武器。所以成为了军用机器人的首选。各国目前现役的的拆弹机器人,侦查机器人与战斗机器人均已履带机器人为基础。
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