西華Ⅰ型足球機器人子系統(tǒng)的研究.pdf

1、機器人足球比賽是近幾年國際上開展起來的一種高科技對抗活動。經(jīng)過近幾年的研究和發(fā)展，由于它集高新技術(shù)、娛樂、比賽于一體，所以引起了社會的廣泛關(guān)注和極大興趣。足球機器人涉及機器人、智能控制、數(shù)據(jù)融合、計算機技術(shù)、數(shù)字通訊、圖像處理、機構(gòu)學(xué)和人工生命等多個領(lǐng)域，為研究多智能體系統(tǒng)、多機器人等理論提供一個很好的試驗載體，又為研究發(fā)展多智能體等系統(tǒng)理論提供了生動的研究模型，是理論密切聯(lián)系實際極富生命力的成長點。足球機器人系統(tǒng)是由四個子系統(tǒng)構(gòu)成：視

2、覺子系統(tǒng)，決策子系統(tǒng)，通信子系統(tǒng)，機器人小車子系統(tǒng)。小車在場上的表現(xiàn)直接體現(xiàn)了整個機器人系統(tǒng)的好壞。為適應(yīng)比賽需要，機器人應(yīng)滿足以下幾點設(shè)計要求：尺寸小于7.5cm×7.5cm×7.5cm(直線、轉(zhuǎn)向)運動性能好；反應(yīng)靈活；平穩(wěn)性好：抗干擾；可維護性；制造成小低。 本文對機器人子系統(tǒng)的總體功能與要求、機械結(jié)構(gòu)與車體構(gòu)成和零部件的設(shè)計、通訊單元、CPU單元選擇、無線接收模塊、控制軟件等作以介紹。本論文運用虛擬設(shè)計方法、創(chuàng)新設(shè)計夯法

3、和有限元設(shè)計方法對西華Ⅰ型足球機器人子系統(tǒng)進行設(shè)計，這些現(xiàn)代設(shè)計方法的運用，提高了工程設(shè)計中的效率，縮短了設(shè)計周期。在設(shè)計過程中，本課題采用了三維參數(shù)化實體建模軟件Pro/E對機器人子系統(tǒng)進行分析和設(shè)計。得到了設(shè)計目標的重量、重心位置、轉(zhuǎn)動慣量和質(zhì)量矩陣。 足球機器人子系統(tǒng)工作環(huán)境復(fù)雜而且惡劣，受到了來自多方面的干擾和撞擊，對機器人子系統(tǒng)的可靠性的要求很高。本課題在傳統(tǒng)的分析方法基礎(chǔ)上，采用有限元設(shè)計思想，運用ANSYS對機器人