輪式移動彈跳機器人研究.pdf

1、彈跳機器人可以越過尺寸遠大于自身尺寸的障礙物,具有較強未知地形適應(yīng)能力,在考古探測、搶險救災(zāi)、軍事偵察等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。將輪式運動與彈跳運動相結(jié)合,彈跳機器人可以根據(jù)地形需要選擇合適的運動方式,提高能源利用率,擴大機器人活動范圍。因此輪式移動彈跳機器人具有十分重要的研究價值。
　　 根據(jù)現(xiàn)有兩種類型彈跳機構(gòu)性能的比較,確定了彈跳機構(gòu)的能源類型。在對內(nèi)能驅(qū)動型彈跳機構(gòu)原理進行分析的基礎(chǔ)上,運用三維參數(shù)化建模軟件Pro/E完

2、成了間歇式單動內(nèi)燃機彈跳機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,并制造出物理樣機。
　　 根據(jù)彈跳機構(gòu)的要求確定丙烷和笑氣(N2O)為燃料,對混合燃料氣體的爆炸極限、爆溫、爆壓等進行了分析計算,為間歇式單動內(nèi)燃機彈跳機構(gòu)的分析與試驗提供依據(jù)。
　　 運用有限元分析軟件ANSYS高級分析技術(shù)APDL開發(fā)了專用的分析程序,對間歇式單動內(nèi)燃機鎖緊機構(gòu)鎖緊力與活塞位移關(guān)系及活塞在高壓下的結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變進行了有限元仿真分析,為彈跳機構(gòu)的設(shè)計提供依據(jù)。

3、>　　 以間歇式單動內(nèi)燃機作為彈跳機構(gòu),對復(fù)合了輪式移動運動方式的彈跳機器人的原理和結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計,制造出了輪式移動彈跳機器人物理樣機。
　　 對間歇式單動內(nèi)燃機彈跳機構(gòu)和輪式移動彈跳機器人進行了試驗驗證。對間歇式單動內(nèi)燃機彈跳機構(gòu)的氣密性、柱塞復(fù)位、鎖緊機構(gòu)最大鎖緊力、熱火頭點火冷啟動等進行了試驗研究。在此基礎(chǔ)上,進行了機器人輪式移動試驗與彈跳越障試驗。試驗結(jié)果表明:機器人具有彈跳與輪式運動兩種運動方式,彈跳運動可靠,彈跳高