基于震后废墟穿越机器人的设计封面.docVIP

毕业设计论文 题目: 基于震后废墟穿越机器人的设计 学生: 赵勇军 系部: 机电工程系 班级: 机制083 学号: 2008200449 指导教师: 张进春 装订交卷日期:2010年4月14日 基于震后废墟穿越机器人的设计 摘 要 在对震后废墟穿越机器人研究现状和发展趋势进行分析的基础上，提出了一种液压驱动的抗震救灾救援机器人，完成了废墟穿越机器人机构结构优化设计以及运动学，动力学分析，并进行虚拟和现实的样机仿真。 震后废墟穿越机器人关节较多，结构复杂，因此通过对昆虫等爬行动物的观察研究，了解其身体结构与步态，采用结构仿生与功能仿生的方式，实现了穿越机器人机器结构的设计，建模。本文主要的研究工作包括：分析穿越机器人机械系统中上下板—左右侧盖—连杆的结构形式，各关节的合理布置，关节转角，连杆长度，连杆在腔体内的安装型式及数量等问题，其中分析了连杆机构中连杆的长度与角度等问题。从穿越机器人运动速度，越障能力，连杆端部运动空间以及灵活性等方面分析了连杆长度与角度对运行机构的影响；分析了机体结构设计与穿越机器人运动稳定性，角度规划之间的关系，给出了设计方法，针对所建立的机械系统模型，建立了穿越机器人的运动学方程，求得正解，确定关节空间和操作空间的关系，为穿越机器人的有效控制打下了基础。最后，在对建立的穿越机器人进行了虚拟和现实样机运动仿真，进一步分析了机械结构设计中存在的问题和解决方案。 关键词：穿越机器人 液压驱动 机械设计 虚拟样机 Abstract After an earthquake in ruins of across the robot research situation and development trend, on the basis of the analysis of proposed the hydraulic drive of aseismatic rescue robot, completed the ruins across the robot mechanism structure optimization design and kinematics and dynamics analysis, and virtual and actual prototype simulation. Quake debris through more, robots joint complex structure, thus through to insects and reptiles observation research, understand its physical structure and gait, using structure with function of bionic, realizing the bionic robot way through the structural design of the machine, modeling. This paper mainly research work include: analysis of mechanical system through robot middle-upper plates - or so the side cover - of connecting rod of each joint structure form, reasonable arrangement, joint corner, connecting rod length, connecting the installation of the cavity body type and quantity, which analyzes the problems such as the length of the institutions of connecting rod connecting with Angle. Velocity, from across the robot obstacle-climbing capability, the connecting rod ends movement space and flexibility are analyzed in terms of the length and Angle connecting mechanism influence; Analyses the structure design and through the motion stability, Angle, the relationship between the planning d