機(jī)器人多自由度關(guān)節(jié)的實(shí)現(xiàn).pdf

1、基于目前機(jī)器人研究領(lǐng)域需要研究的關(guān)鍵技術(shù)之一——新機(jī)構(gòu)的研究,我們提出了一種新型的、微型的、多自由度的機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu).該關(guān)節(jié)使得要由多個(gè)關(guān)節(jié)通過連桿實(shí)現(xiàn)的多自由度動(dòng)作在一個(gè)關(guān)節(jié)中得以實(shí)現(xiàn).這樣可以用體積小、重量輕的簡單機(jī)構(gòu)取代以往龐大、臃腫的復(fù)雜機(jī)構(gòu),使得機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域向小型化微型化空間拓展;而且由于該結(jié)構(gòu)的機(jī)械設(shè)計(jì)上的特點(diǎn),使得本關(guān)節(jié)作用空間較大,基本上可以滿足眾多應(yīng)用場合的需要.通常在機(jī)器人領(lǐng)域執(zhí)行元件采用電磁式電機(jī),為了獲得低速

2、、高力矩需要齒輪減機(jī)構(gòu),因而又增加了關(guān)節(jié)的體積和重量.本關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)元件采用超聲波電機(jī),因?yàn)槌暡姍C(jī)獨(dú)特的工作原理,定轉(zhuǎn)子之間用較大的壓緊力壓緊,斷電后有很大的自鎖力,因此當(dāng)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)到指定位置時(shí)不需要蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)自鎖.針對我們提出的多自由度關(guān)節(jié),該文在以下幾方面作了研究工作:(1)根據(jù)超聲波的大小設(shè)計(jì)出關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)及大小,并加工出關(guān)節(jié).(2)針對使用的超聲波電機(jī)的特點(diǎn)利用單片機(jī)進(jìn)行控制.(3)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的硬件電路并分別在上位機(jī)和下