水下機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計及性能分析.pdf

1、海洋占地球表面積的71％，在海底及海洋中，蘊(yùn)藏著極其豐富的生物資源及礦產(chǎn)資源。人類今天正面臨著人口、資源和環(huán)境三大難題，隨著人口數(shù)量的增長和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，深海作為人類尚未開發(fā)的寶地和高技術(shù)領(lǐng)域之一，已經(jīng)成為各國的重要戰(zhàn)略目標(biāo)。人類已把海洋作為生存和發(fā)展的新領(lǐng)域，海洋的開發(fā)與利用已經(jīng)成為決定一個國家興衰的基本因素之一，從而使水下機(jī)器人具有更加廣闊的應(yīng)用前景。水下機(jī)器人設(shè)計是一項(xiàng)綜合性的復(fù)雜工程,技術(shù)密集度高,是公認(rèn)的高科技,它的

2、研制水平體現(xiàn)了一個國家的綜合技術(shù)力量。
　　目前用于水下及陸上復(fù)雜路面的機(jī)器人按行走機(jī)構(gòu)分為輪式機(jī)器人、履帶式移動機(jī)器人、步行機(jī)器人、以及三者組合型機(jī)器人，還有魚形機(jī)器人和爬行機(jī)器人等，各有優(yōu)缺點(diǎn)，本課題將結(jié)合對上述機(jī)器人的研究，取長補(bǔ)短，設(shè)計一種可在水底自如行走并有較強(qiáng)越障和穩(wěn)定性能的機(jī)器人。
　　海底覆蓋著很厚的淤泥及沉積物，與一般土壤特性不同，要設(shè)計水下機(jī)器人，研究海底地形地貌以及土壤的物理力學(xué)性質(zhì)十分必要，在此基礎(chǔ)上

3、，才能提出水下機(jī)器人的設(shè)計要求及構(gòu)思具體的設(shè)計方案。
　　在了解了海底地形地貌以及水下機(jī)器人的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀后，根據(jù)設(shè)計要求確定初步的設(shè)計方案，繪出CAD及三維圖，并將此方案導(dǎo)入Adams中進(jìn)行建模仿真及對仿真測量結(jié)果進(jìn)行分析。
　　結(jié)合Adams測量結(jié)果對行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行的性能分析主要有：
　?、僭秸闲阅埽杭礄C(jī)器人越過障礙如臺階、斜坡的能力；首先，計算理論越障高度，其次，利用Adams，模擬實(shí)際情況下機(jī)構(gòu)的越障高度及越障