一種家用壁軌機器人的研究與設(shè)計.pdf

1、本課題順應(yīng)了智能家居和物聯(lián)網(wǎng)的時代潮流，結(jié)合軌道車輛和機械手的相關(guān)特性，研發(fā)了一種可以在貼壁軌道上運行的機器人，協(xié)助人類處理日常事務(wù)，讓人類從繁瑣的家庭瑣事中解脫出來，專心從事更有意義的活動。
　　通過廣泛調(diào)研與現(xiàn)狀分析，為家用壁軌機器人訂立了功能和指標，然后圍繞這些功能和指標對機器人系統(tǒng)進行了方案設(shè)計，將機器人系統(tǒng)劃分為機械手、底盤軌道、控制和電源四個子系統(tǒng)。最后，對四個子系統(tǒng)分別進行了初步的結(jié)構(gòu)和硬件設(shè)計。
　　通過相關(guān)

2、機器人理論和理論力學對機器人系統(tǒng)的動態(tài)特性進行了建模與分析，給出了舵機驅(qū)動力與角加速度、角速度、角位移之間的關(guān)系。由于機器人系統(tǒng)的運動學和動力學推導(dǎo)過程具有一般性，為運動軌跡的規(guī)劃以及控制系統(tǒng)的優(yōu)化提供了理論和數(shù)據(jù)支持。
　　在動態(tài)特性的研究基礎(chǔ)上，首先對馬達的傳動原理進行了分析，再通過對馬達和PWM的研究，建立了機械手和底盤的控制系統(tǒng)模型，并簡單介紹了控制系統(tǒng)開發(fā)的相關(guān)環(huán)境。最后，結(jié)合前面的分析和建模，利用MATLAB/Simu

3、link分別對機械手和底盤的控制系統(tǒng)進行了仿真分析。
　　簡單介紹了虛擬原型機及其技術(shù)，并對相關(guān)軟件的操作流程進行了探討。然后，以SolidWorks Motion/Simulation分別作為運動和有限元仿真分析工具對機器人系統(tǒng)進行了干涉檢驗和結(jié)構(gòu)性能上的研究。
　　綜合以上各方面的工作，該機器人系統(tǒng)跳出了傳統(tǒng)地面移動機器人的范疇，另辟蹊徑，致力于開發(fā)機器人在墻壁上的活動環(huán)境，將機器人的活動領(lǐng)域從地面延伸到了墻壁。基于墻壁