兩棲仿生機(jī)器蟹模型建立與步行足協(xié)調(diào)控制技術(shù)研究.pdf

1、該論文研究內(nèi)容是國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目"兩棲仿生機(jī)械蟹基礎(chǔ)技術(shù)研究"(批準(zhǔn)號(hào):60175029)課題的一部分.論文研究內(nèi)容是針對(duì)淺灘登陸偵察、排雷、科學(xué)探險(xiǎn)等惡劣環(huán)境下需求提出的.通過對(duì)比分析得出海蟹是研究淺灘水陸兩棲、高靈活仿生機(jī)器蟹理想的生物原形.在對(duì)生物原型的分析的基礎(chǔ)上,給出了兩棲仿生機(jī)器蟹的機(jī)構(gòu)形式和組成原則,包括兩棲仿生機(jī)器蟹本體結(jié)構(gòu),8條腿結(jié)構(gòu),單腿各關(guān)節(jié)之間的比例關(guān)系,并建立了數(shù)學(xué)模型.提出兩棲仿生機(jī)器蟹步行足關(guān)節(jié)采用了螺

2、旋傘齒輪的傳動(dòng)方式,將伺服電機(jī)輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)減速并改變輸出軸方向,合理的解決了電機(jī)沿腿長度方向分布和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸空間角度的問題,并且體積小、效率高.同時(shí)對(duì)采用形狀記憶合金作為關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器方法進(jìn)行了研究,盡管SMA絲作為兩棲仿生機(jī)器蟹轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)元件在工程實(shí)踐中存在一定難度,但通過機(jī)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)和采用一些輔助措施,仍然可以使其成為性能比較理想,價(jià)格比較低的驅(qū)動(dòng)元件.論文提出了兩棲仿生機(jī)器蟹的總體方案,并對(duì)多環(huán)并了關(guān)結(jié)構(gòu)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、微型伺服驅(qū)動(dòng)