步行機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計與運動仿真開題報告

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計開題報告</b></p><p>　　課題名稱： 步行機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計與運動仿真 </p><p>　　2012年 3 月 31 日</p><p>　　校外指導(dǎo)教師（簽字）： 校內(nèi)指導(dǎo)教師（簽字）： </p><p>

2、;　選題依據(jù)1、背景、意義與目的現(xiàn)如今，機(jī)器人的應(yīng)用越來越廣泛，幾乎滲透所有領(lǐng)域。進(jìn)入九十年代以來，人們廣泛開展了對服務(wù)機(jī)器人的研制和開發(fā)。各國尤其是西方發(fā)達(dá)國家正致力于研究、開發(fā)和廣泛應(yīng)用服務(wù)機(jī)器人。目前，在美國、日本等發(fā)達(dá)國家，機(jī)器人已應(yīng)用于商場導(dǎo)購、物品移送、家居服務(wù)、展廳保安和大面積清掃等多個服務(wù)領(lǐng)域。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，將勢必會在各個領(lǐng)域廣泛、大量地應(yīng)用服務(wù)機(jī)器人。 本課題提出研究一種仿生二足機(jī)

3、器人，該機(jī)器人既可以在地面行走，也可以實現(xiàn)在桿上攀爬的功能。該機(jī)構(gòu)的研制可以為置物架攀爬機(jī)器人提供新的思路，方便人們?nèi)∮梦锲返撵`活性的同時，也提升了生活品質(zhì)。研究兩足步行機(jī)器人的原因和目的，概括起來有如下四個：（1）希望研制出兩足步行結(jié)構(gòu)，使它們能在許多結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性環(huán)境中行走，以代替人進(jìn)行作業(yè)或延伸和擴(kuò)大人類的活動領(lǐng)域；（2）希望更多了解和掌握人類的步行特性，并利用這些特性為人類服務(wù)；（3）兩足步行系統(tǒng)具有豐富的動力學(xué)特性，在這一方

4、面的研究可以拓寬力學(xué)及機(jī)器人學(xué)的研究方向；（4）兩足機(jī)器人在智能機(jī)器人中起著重要的作用。2、國內(nèi)外現(xiàn)狀分析1985年，美國的</p><p>　研究的主要內(nèi)容和方法1.研究目標(biāo)和研究內(nèi)容本課題主要根據(jù)被動式兩足機(jī)器人的基本原理，合理設(shè)計其雙足的結(jié)構(gòu)形式，實現(xiàn)既可以在地面行走，同時亦可實現(xiàn)在桿上爬行的功能。理論計算從兩足機(jī)器人的工作環(huán)境，工作原理，確定其運動方式，并進(jìn)行強(qiáng)度校核。結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計機(jī)器人的攀爬方式，了解其

5、工作原理運動仿真與優(yōu)化設(shè)計用Pro/E繪圖軟件參數(shù)化設(shè)計機(jī)器人，可以通過改變參數(shù)得到相應(yīng)的機(jī)器人，進(jìn)行運動仿真并且進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。2.擬采取的研究方法、技術(shù)路線和/或?qū)嶒灧桨秆芯糠椒ǎ阂岳碚撚嬎愕姆治龇椒橹鲗z足機(jī)器人進(jìn)行設(shè)計研究，制定其足部結(jié)構(gòu)，用PROE進(jìn)行建模，對兩足機(jī)器人的工作原理和行走步態(tài)進(jìn)行研究；然后針對其環(huán)境工作進(jìn)行足部結(jié)構(gòu)的設(shè)計；最后通過建模與運動仿真軟件對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運動方針與分析，分析相應(yīng)的參數(shù)，對機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。技術(shù)

6、路線：1、收集國內(nèi)外兩足機(jī)器人的相應(yīng)資料，分析并消化，總結(jié)出自己的看法；2、繪制兩足機(jī)器人的機(jī)構(gòu)原理圖；3、設(shè)計同時可完成攀爬與行走的足部結(jié)構(gòu)；4、用三維建模軟件對其進(jìn)行建模與運動仿真分析，并通過結(jié)構(gòu)參數(shù)改變得到最優(yōu)設(shè)計。</p><p>　三、參考文獻(xiàn)張毅, 吳育理, 羅元. 智能輪椅上的機(jī)械手運動學(xué)分析及軌跡規(guī)劃[J]. 計算機(jī)應(yīng)用研究, 2010, 27(12): 4578-4581.鄧宗全, 劉庭榮, 楊

7、桂茂. 同步回轉(zhuǎn)手[J]. 機(jī)器人. 1989, 3 (4):45~49李軍，邢俊文，覃文杰等. ADAMS實例教程[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社,2002李紅衛(wèi), 趙世平, 陸小龍. 攀爬電力鐵塔機(jī)器人的爬行方案設(shè)計[J]. 制造業(yè)自動化, 2010, 32(11):100-103,121.王洪波, 徐桂玲, 張典范等. 助老助殘四足/兩足可重構(gòu)并聯(lián)腿步行機(jī)器人運動學(xué)建模與仿真[J]. 燕山大學(xué)學(xué)報, 2010, 34(6): 5