1.2 国内外研究成果

1.3 主要研究内容和方法

设计一种可在实验室环境下模拟道路路锥布设的智能机器人小车。根据实际需求进行机械本体设计，运用Pro/Engineer软件完成布锥机器人小车的三维造型设计及运动学仿真。在机器人本体结构设计中运用三维建模软件对小车、机械手及手爪的运动进行运动学分析和轨迹规划有利于在设计过程中及时发现问题、解决问题，缩短机器人小车的研制周期、降低研制成本。

在设计过程中按照以下步骤：①、调研收集分析有关资料，了解布锥机器人的基本结构及国内外研究现状；②、了解机器人行走、机械手搬运物体的动作原理，完成布锥机器人总体方案的设计；③、完成本体结构的总体设计及关键模块的详细设计；④、完成运动学模型的建立及分析；⑤、基于PRO/E环境，实现布锥机器人的运动学仿真。

在设计中充分运用计算机辅助设计Pro/Engineer软件，在计算机上完成布锥机器人小车的三维造型设计,源^自#优尔?文,论.文'网[www.youerw.com、虚拟装配和运动学仿真。对小车、机械手及手爪的运动进行运动学分析和轨迹规划，观察各部件间是否有运动干涉，避免在实际工作环境应用中发生事故。在实际设计过程中预计会遇到以下两个难点需要及时解决：①、机械手是多自由度、多连杆的空间机构，其运动学和比较复杂，在设计过程中要避免各设计零部件间有运动干涉。②、小车机械手部分的零部件在设计中要尽可能便于加工，以保证零件加工精度达到设计需求。

 第二章 布锥机器人小车的总体设计

2.1 机器人小车的设计需求

根据设计需求，布锥机器人以实验室环境下模拟路锥布设为目的，是采用单片机控制的具有自动循迹和搬运物体功能的智能机器人小车。小车依靠传感器探测地面规划路径实现循迹，车上的机械手可以每隔一段距离自动布设一个路锥，从而实现路锥布设的自动化。

该机器人小车由机械本体、电源模块、运动控制模块、舵机及其驱动模块、传感器模块、机械手等部分组成，具有前行、左转、右转、后退、循迹、机械手动作等基本功能