摘要：日常生活和工作中，经常需要将重物运输上楼，依靠传统人力的方法有很大局限性，如果能够利用机器人技术将人力从这种繁重简单的劳动中解放出来，具有重要的现实意义。本课题就是利用现代的机器人技术实现将重物运输上楼的任务。通过对国内外先进的同类型机器人的比较，确定本课题采用的方案。初步采用移动灵活，结构和控制相对简单的轮组式机器人。通过三维设计软件对机器人的模型进行分析，验证机器人以行星齿轮系为基础的轮组的直线与转向两种运动轨迹及电磁离合器在爬楼状态下的可靠性。机械结构完成后，开始对采用AT89S51单片机的控制系统进行分析设计，并对其中的以红外传感器为核心的机器视觉以及驱动和转向电机的电路重点分析。79899

毕业论文关键词： 轮组机器人； AT89S51单片机；电磁离合器；行星齿轮系

Loaded Automatic Stair-Climbing robots Abstract: In daily life and work, it is often necessary to transport heavy objects upstairs and rely on traditional human methods。 If we can use robotic technology to liberate manpower from this heavy and simple labor, it is of great practical significance。 This topic is the use of modern robot technology to achieve the task of transporting heavy objects upstairs。 Through the comparison of the same type of robot at home and abroad, the scheme adopted in this subject is determined。 The initial use of mobile flexibility, structure and control relatively simple wheel-type robots。 The three - dimensional design software is used to analyze the robot 's model, and the reliability of the two kinds of motion trajectories and the electromagnetic clutch in the climbing state of the wheelets based on the planetary gear train are verified。 After the mechanical structure is completed, the control system of AT89S51 single chip computer is used to analyze and design, and the circuit vision of the machine with the infrared sensor as the core and the circuit of the driving and steering motor are analyzed emphatically。

Key Words:  Wheeled robots; Single chip microcontroller AT89S51; Electromagnetic clutch；

Planetary gear train

目  录

第一章  绪论 4

  1。1  课题研究的背景 4

  1。2  移动机器人发展历史 4

1。1。1  国外移动机器人的研究史 4

1。1。2  国内移动机器人的研究史 5

  1。3 论文研究内容与技术要求 7

第二章 方案论证 8

  2。1  方案调查 8

  2。1  整体方案设计 10

第三章 机械结构设计 13

  3。1  机器人传动结构设计 13

3。1。1机器人驱动机构 13

3。1。2 机器人转向机构 14

3。1。3 机器人转向机构 14

  3。2  机器人轮组结构设计 15

  3。3  机器人传动部件校核 17

3。3。1。驱动轴的校核 17

3。3。2 驱动轴的结构设计 17

3。4  机器人机械结构采购件的选型 17

第四章 控制系统设计