仿鼴鼠挖掘機(jī)器人及運(yùn)動(dòng)特性研究.pdf

1、本課題針對(duì)水下沉船打撈時(shí)手工攻打千斤洞不可用于深水的問(wèn)題,分析現(xiàn)有拱泥機(jī)器人存在的轉(zhuǎn)彎半徑大、軌跡可控性差等缺陷,采用仿生學(xué)設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)可在三維空間內(nèi)靈活轉(zhuǎn)彎的仿生機(jī)器人。
　　本文通過(guò)對(duì)多種挖土筑洞生物的對(duì)比,選取鼴鼠作為仿生學(xué)對(duì)象,通過(guò)對(duì)鼴鼠的功能形態(tài)學(xué)研究,抽象出鼴鼠的結(jié)構(gòu)模型,并對(duì)該模型進(jìn)行了合理簡(jiǎn)化,確立了仿鼴鼠挖掘機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)方案。結(jié)合機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)方案,確立機(jī)器人進(jìn)行三維空間內(nèi)挖掘的工作流程。
　　論文

2、通過(guò)對(duì)不同原理肢體形狀的對(duì)比,設(shè)計(jì)了雙搖桿并聯(lián)耦合機(jī)構(gòu)作為仿鼴鼠挖掘機(jī)器人的肢體,在肢體驅(qū)動(dòng)單元不反轉(zhuǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)軌跡可控的變半徑往復(fù)運(yùn)動(dòng),以消除常規(guī)串聯(lián)式機(jī)械臂存在空程誤差的問(wèn)題,并提高工作效率。
　　通過(guò)對(duì)仿鼴鼠挖掘機(jī)器人肢體的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,研究了肢體初始位置和原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)末端軌跡的影響,得出由已知肢體末端點(diǎn)軌跡求出單向轉(zhuǎn)動(dòng)的肢體驅(qū)動(dòng)曲線的方法。通過(guò)對(duì)肢體的動(dòng)力學(xué)分析,得出肢體驅(qū)動(dòng)單元的輸出扭矩,并建立機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)