八足机器人的足部结构特性分析(3)
时间:2017-05-03 17:10 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
（3）、核能工业：目前这类工作大多是由轮式或轮足混合式机器人完成，但就对机器人的功能和性能要求而言，多功能的多足机器人将在这种危险场合取代轮式机器人，特别是具有多吸附脚爬行功能的探测和操作机器人更是其他机器人所望尘莫及的。 （4）、消防营救：突发事故中的各种复杂的环境制约了传统的轮式和履带式机器人的发挥，这让足式机器人有机会发挥更大的作用。 （5）、建筑业：无论是陆地建筑还是水下建筑，机器人都能够代替人完成许多危险和负重工作，特别是多足步行机器人在水下建筑中发挥了作用。 （6）、除上述以外，多足步行机器人还在星球表面探测、农业森林采伐以及示教，娱乐，艺术等方面有着很广的应用空间。 1.4 多足步行机器人的发展 1.4.1 国外的发展 1.4.2 国内的发展 1.5 研究的主要内容及思路 1.5.1 主要内容 （1）熟悉课题背景，查阅相关文献，学会使用solidworks三文建模及Adams运动学仿真软件； （2）参与设计八足机器人的腿部结构，建立八足机器人的几何模型以及作相关强度计算； （3）对八足机器人腿部进行静力仿真以及动态仿真分析。 1.5.2 拟采用的方法 （1）先向导师及学长们请教，熟悉该八足机器人的运动原理以及它的结构特点，了解机器人的的设计方案。 （2）学习solidworks三文软件，作机器人的腿部结构设计，在学长的指导下参与机器人的建模。 （3）查阅相关资料，学习使用Adams软件，对机器人的腿部结构进行静力仿真和动态仿真，分析结果。 1.6 研究意义 本课题是对八足机器人的结构特性进行分析。按照预先设想的工作和运动效果对机器人的结构进行分析设计。运用三文建模软件对八足机器人进行三文实体建模；然后将机器人整体装配模型导入Adams软件,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用曲线[10]；对其整体的受力及变形分析；对其中重要的零部件进行力学特性分析，从而为提高其结构的可靠性提供依据。用Adams软件进行机器人的结构特性分析可以使机器人设计者在虚拟设计阶段就可以很容易地分析和修 改设计方案,避免了传统设计方法中昂贵耗时的物理样机的制造,降低了生产成本,缩短了开发周期,有利于提高产品的设计质量和生产厂家的市场竞争能力[11]。 1.7 文章各章节的内容 第一章：主要讲了机器人的历史背景，多足步行机器人的定义，优缺点，应用前景以及国内外多足机器人的发展情况。 第二章：主要介绍八足步行机器人机构的设计以及建模，主要描述了机器人机身，分动装置的设计，详细介绍了机器人的腿部结构的设计。 第三章：介绍了ADAMS软件以及虚拟样机技术 第四章：主要讲了运用ADAMS对八足机器人足部进行静态仿真，并且对机器人腿部的几处关键零件进行基于仿真数据的校核。 第五章：主要讲了运用ADAMS对机器人的足部以及分动装置进行的动态仿真，以及仿真数据的分析。 2 八足步行机器人的结构设计及建模 2.1 八足步行机器人机构设计 结构设计是八足步行机器人系统设计的基础，整机机械结构、自由度数、驱动方式和传动机构等都会直接影响机器人的运动和动力性能。同时，八足步行机器人机构设计出了需要满足系统的技术性能外，还需要满足经济性要求，即必须在满足机器人的负重和时速要求的同时，考虑选材合理、制造安装方便、价格低廉以及可靠性高等问题。 (责任编辑：qin) |