六足救援机器人结构设计与运动学分析

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ccyyttaa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于地质变动引起的地震等自然灾难、各种利益冲突引起的恐怖事件及不可预知的事故等原因,经常会造成灾难的产生。但是由于灾后环境极为复杂,救援工作很难快速有效的进行。为了快速高效的搜寻受困人员,指导救援工作的展开,对救援机器人的研究是十分有必要的。同时,将机器人运用到灾后救援工作也是机器入学中极具发展前景的研究方向。  自然界中的生物之所以对环境有高度的适应性,就是由于生物的双足或者多足能够适应各种复杂的地质环境,并且拥有灵活的自我操控能力。基于灾后救援工作的实际需要,采用仿生学的原理进行机器人的结构设计,得到了六足机器人模型。  首先,综述了六足机器人的国内外研究历程与现状、课题中采用的关键技术,以及本课题研究的目的及意义等。  其次,对机器人的结构进行设计,并进行了所需元件的选型。根据仿生学的原理,腿部设计成三连杆机构。该种结构设计能够使机器人具有极强的越障能力,运动灵活,并且理论研究较为成熟。接着对单条腿进行运动学分析,求解出了正解和逆解;同时,对腿部结构进行了工作空间分析,研究腿部结构工作能力,作为结构二次优化设计的依据。  再次,对机器人运动行走所采用的几种常见步态进行了研究,比较了三角步态、对角步态、波动步态等的优缺点,并得出在不同运动要求下步态的选择;并且,对腿部运动轨迹进行了规划,确保了机器人能够按照既定的设计要求平稳行走。  最后,通过ADAMS软件对虚拟样机进行了运动仿真,得出运动轨迹曲线,验证步态参数设定的合理性;其次,将基本步态通过Arduino语言编写机器人控制程序,并进行物理样机的实际运动实验,测试机器人行走过程的平稳可靠性。同时,通过实验测得运动过程中的相关位移参数,并与理论值进行对比分析,得出了间隙等机械结构带来的误差影响。
其他文献
为提高产品加工质量和降低生产成本,保证自动化加工系统可靠、高效地运行,该学位论文在国家自然科学基金重点项目"智能制造技术基础"的资助下,对铣刀状态在线监测技术进行了
该论文研究了焊接卷筒端板、环形筋板对卷筒稳定性的影响及卷筒静应力有限元分析 ,并在此基础上提出了一种新的基于卷筒极限承载能力分析的卷筒设计准则,并研制开发 了相应
据Smith TT 2017年4月17日(Nat Nanotechnol,2017 Apr 17.doi:10.1038/nnano.2017.57.)报道,美国西雅图福瑞德-哈金森肿瘤研究中心开发出一种可生物降解的纳米颗粒,能在体内
本文以油墨转移率影响因素为输入数据利用径向基神经网络预测其具体数值,在得到输墨系统每一个接触点的油墨转移率后,通过实验和输墨过程量化分析,建立墨键开度—实地密度关系模
目的 观察美罗培南联合万古霉素治疗小儿难治性细菌性脑膜炎的临床效果.方法 通过HIS系统,选取2017年2月-2019年3月厦门市儿童医院收治的难治性细菌性脑膜炎患儿64例为研究对
五轴联动数控机床作为现代制造业的核心装备,如何提高其加工精度对制造业的发展意义重大。由于数控机床是多个功能部件的集合体,其加工精度受到机床的受力变形、几何误差、热变
随着我国埋地油气管道向着高参数、长距离、大口径方向发展,大量高强管线钢应用于油气长输管道,加之穿越距离较长,土壤电阻率差异大,使管道的运行条件复杂。因此,管道运行的安全性
人体SPECT设备作为一种大型医疗影像设备,以其图像采集模式多样性、辐射伤害小、准确性高、特异性强等特点,被广泛应用在医院的临床检测、心肺等器官功能研究以及多种疾病的诊
学位
安装翻车保护结构是为了保护驾驶员在侧翻事故中的人身安全。按照国际及国内相关检测标准,影响检测翻车保护结构的关键因素为加载力、变形量和吸能。本文开发了一套基于LabWin