小型排爆機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)性能的分析和仿真.pdf

1、目前，全世界范圍內(nèi)沖突不斷，恐怖爆炸事件時(shí)常發(fā)生，其危險(xiǎn)性、復(fù)雜性和緊迫性給維和工作帶來巨大困難。小型排爆機(jī)器人作為一種特種作業(yè)機(jī)器人，具有全地形適應(yīng)性，可代替人類深入復(fù)雜、危險(xiǎn)環(huán)境，完成探測(cè)、排爆等作業(yè)任務(wù)，將成為人類反恐排爆工作的有效工具之一。本文提出了一種小型排爆機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)方案，設(shè)計(jì)了其行走系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)，分析了作業(yè)過程中的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)性能，制作了移動(dòng)平臺(tái)實(shí)物樣機(jī)，并結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)，進(jìn)行了相關(guān)性能測(cè)試。
　　本文主要研究

2、內(nèi)容如下:
　　1.分析了小型排爆機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)任務(wù)，對(duì)比了國內(nèi)外排爆機(jī)器人的典型行走系統(tǒng)方案，提出了一種五自由度的腿履復(fù)合式移動(dòng)平臺(tái)行走方案。以越過狹窄通道、壕溝、高臺(tái)、斜坡等常見障礙為目標(biāo)，建立了移動(dòng)平臺(tái)關(guān)鍵尺寸的約束關(guān)系，分析了跨越幾種常見障礙時(shí)的姿態(tài)規(guī)劃問題;
　　2.確定了小型排爆機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)的傳動(dòng)方案，根據(jù)爬坡、轉(zhuǎn)向、翻越垂直障礙等典型工況，分析計(jì)算了機(jī)器人越障所需驅(qū)動(dòng)力，確定了機(jī)器人驅(qū)動(dòng)源選型;分析了移動(dòng)

3、平臺(tái)在越障過程中的穩(wěn)定性，驗(yàn)證了機(jī)器人的通過能力;
　　3.基于多體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)理論，利用MSC.ADAMS軟件，建立了小型排爆機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)虛擬樣機(jī)，并對(duì)爬坡、轉(zhuǎn)彎、翻越垂直障礙等典型工況進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真分析，確定了機(jī)器人越障過程中的穩(wěn)定性及驅(qū)動(dòng)力要求，驗(yàn)證了機(jī)器人驅(qū)動(dòng)源選型的可靠性;
　　4.基于ANSYS有限單元法，分析了小型排爆機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)主體模塊框架的剛度及強(qiáng)度要求，并進(jìn)行了靜力學(xué)有關(guān)分析;在進(jìn)一步完善機(jī)械