移動(dòng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1、摘 要 移動(dòng)機(jī)器人是一種由傳感器、自主控制的移動(dòng)載體組成的機(jī)器人系統(tǒng)。移動(dòng)機(jī)器人具有移動(dòng)功能，在代替人從事危險(xiǎn)、惡劣(如輻射、有毒等)環(huán)境下作業(yè)和人所不及的(如宇宙空間、水下)作業(yè)環(huán)境方面，比一般機(jī)器人有更大的機(jī)動(dòng)性，靈活性。隨著機(jī)器人技術(shù)在外星探索、野外考察、軍事、安全等全新的領(lǐng)域得到 日益廣泛的采用，機(jī)器人技術(shù)由室內(nèi)走向室外，由固定、人工的環(huán)境走向移動(dòng)、非人工的環(huán)境。本課題是機(jī)器人設(shè)計(jì)的基本環(huán)節(jié)，能夠?yàn)楹罄m(xù)

2、關(guān)于機(jī)器人的研究 提供有價(jià)值的平臺(tái)參考和有用的思路。本文對(duì)各種移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行了比較，從而確定了四輪式機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)與參數(shù)的研究設(shè)計(jì)。對(duì)四輪式移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行了探討，建立了運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。在建立運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)器人的基本運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行了分析，并推到計(jì)算出其動(dòng)力學(xué)模型。本文了解了基于多傳感器的移動(dòng)機(jī)器人的自主控制問題。分析了直流伺服電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性，為后續(xù)的研究提供可靠的參考和依據(jù)。關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：輪式移動(dòng)機(jī)器人；運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)；自主

3、控制問題V目 錄摘 要.............................................................................................................................................IIAbstract........................................................

4、..................................................................................III目 錄 ..................................................................................................................................

5、..........V1 緒論 .............................................................................................................................................11.1 本課題的研究?jī)?nèi)容和意義 ..............................................

6、....................................................11.2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況 ..............................................................................................................11.2.1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 .............................

7、..............................................................................11.2.2 移動(dòng)機(jī)器人的主要組成 ...............................................................................................21.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 ..............

8、............................................................................................22 移動(dòng)機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)和參數(shù) .................................................................................32.1 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方式的選擇 ..........

9、............................................................................................32.2 輪式機(jī)器人移動(dòng)能力分析 ..................................................................................................52.3 輪式機(jī)器人驅(qū)動(dòng)輪

10、的組成 ..................................................................................................62.4 輪式機(jī)器人轉(zhuǎn)向輪的組成 ..................................................................................................72.

11、5 電機(jī)的選擇 ..........................................................................................................................82.6 直流伺服電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及動(dòng)態(tài)參數(shù)的確定 .................................................................

12、.92.7 減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)） ........................................................................122.7.1 電機(jī)參數(shù)的確定 .........................................................................................................122

13、.7.2 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) .............................................................................132.7.3 蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)計(jì)算 .....................................................................................................142.7

14、.4 蝸輪軸的設(shè)計(jì) .............................................................................................................162.7.5 初選滾動(dòng)軸承 ......................................................................................

15、.......................162.7.6 蝸桿軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .....................................................................................................182.8 機(jī)器人的電源供應(yīng) ................................................................

16、............................................192.9 車輪及輪轂 ........................................................................................................................193 移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型 ............................

17、...........................................................................213.1 機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 ........................................................................................................213.2 兩種運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法分析 ........

18、............................................................................................233.3 仿真實(shí)驗(yàn) .....................................................................................................................

19、.......233.4 結(jié)論 ....................................................................................................................................244 機(jī)器人四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型 ....................................................

20、...................................254.1 輪子 .....................................................................................................................................254.2 平臺(tái)體 .................................

21、...............................................................................................254.3 小結(jié) ....................................................................................................................

22、................265 自主運(yùn)動(dòng)控制 ...........................................................................................................................275.1 控制系統(tǒng)的選用 ........................................................

23、........................................................275.2 可行性分析 .........................................................................................................................286 結(jié)論與展望 .....................