【正文】 模式，達(dá)成要求，主要是在于 環(huán)境之間的一些不可或缺的組成部分，從關(guān)注模型該模型的控制系統(tǒng)必須是準(zhǔn)確的，并且符號(hào)是相同的。 移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展，快速發(fā)展，取得了科學(xué)技術(shù)成果顯著，社會(huì)地位也越來(lái)越重要，是人類(lèi)不可缺少的主要工具之一。無(wú)需人類(lèi)維護(hù)，就可以保持良好的法律和秩序的社會(huì)。 國(guó)外很早就開(kāi)始探索其他星球，其中月球和火星是人類(lèi)研究的主要對(duì) 象。 （ 2 ）對(duì)于任務(wù)的檢測(cè)和航空航天方面的危險(xiǎn)檢測(cè) 越障性能優(yōu)異的智能機(jī)器人，使得它在考古學(xué)，洪水，干旱，山體滑坡等危險(xiǎn)環(huán)境中也發(fā)揮了顯著作用。 濰坊科技學(xué)院學(xué)士論文 引言 5 研究意義 此次對(duì)于機(jī)器人的研究與改進(jìn)，可以使得機(jī)器人的性能有個(gè)顯著地提高，其中高流動(dòng)性的機(jī)器人，適用于不同的環(huán)境，可以幫助人類(lèi)進(jìn)入人類(lèi)所不能到達(dá)的領(lǐng)域，或者可以在環(huán)境中生存的一些國(guó)防和民生領(lǐng)域，其中在國(guó)家高度反恐的號(hào)召與行動(dòng)中也起到了顯著作用。這個(gè)機(jī)器人是非常高的適應(yīng)性。另外現(xiàn)代智能機(jī)器人的運(yùn)行機(jī)制也分為很多分鐘，例如：輪式，腿式，輪腿，和一些特殊類(lèi)型等等。機(jī)器人廣泛的不同應(yīng)用，這是我們意想不到的。 3 .中國(guó)科技大學(xué)朱長(zhǎng)同志，提出了一個(gè)機(jī)器人及其運(yùn)動(dòng)學(xué)建模和仿真 復(fù)合結(jié)構(gòu)障礙的 機(jī)器人。另外，國(guó)防大 學(xué)做了相關(guān)的研究，并制定了測(cè)試車(chē)輛的樣品，而且還分析和研究控制系統(tǒng) [4]。甚至影響到外面的世界，也可以靈活地保持自己的平衡。智能移動(dòng)機(jī)器人在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)和反恐的過(guò)程中被應(yīng)用。然而，第二汽車(chē)（月球車(chē) 2 ）完成的最出色。雖然這只是一個(gè)很小的載荷示范車(chē)，但它依賴(lài)于先進(jìn)的技術(shù)，再次證明了火星車(chē)的性能，并成功完成了一系列的實(shí)驗(yàn)。從 20 世紀(jì) 60年代，日本，法國(guó)，美國(guó)，俄羅斯和其他一些國(guó)家航空領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)比較激烈。四輪移動(dòng)機(jī)器人尤其明顯的幾個(gè)特點(diǎn)，一：操作簡(jiǎn)單，二：穩(wěn)定，三：結(jié)構(gòu)輕巧，四：移動(dòng)速度迅速且靈便容易操控。 （ 2 ）足式。機(jī)器人的作用日益突進(jìn)，對(duì) 人類(lèi)的生活顯得越來(lái)越重要，安全與穩(wěn)定成為了評(píng)估機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)之一，所以提高機(jī)器人的產(chǎn)量和質(zhì)量已成為這一階段的一個(gè)不可缺少的手段，截至到目前，對(duì)具有步行分割體的機(jī)器人在地面上主要分為三種類(lèi)型履帶式，足式和輪式。同時(shí)，蘇聯(lián)的“月球人” 20 日到達(dá)月球表面，其攜帶的鑿巖機(jī)所配備的完全智能化使其平穩(wěn)著陸并且進(jìn)入土 壤和巖石后收集樣品，并成功的帶回地球 [1]。移動(dòng)機(jī)器人具有移動(dòng)功能，您可以在危險(xiǎn)，惡劣的環(huán)境，使用普通機(jī)器人的靈活性和機(jī)動(dòng)性代替人的工作。現(xiàn)在的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)向前得到了前所未有的快速發(fā)展。借此來(lái)完善機(jī)器人對(duì)彎道及溝壑的越障能力。 本文正是本著對(duì)機(jī)器人未來(lái)的發(fā)展為基石，結(jié)合全方位機(jī)器人對(duì)未來(lái)不可磨滅的貢獻(xiàn)，在其原有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善功能，設(shè)計(jì)出了 一種新型的機(jī)器人機(jī)構(gòu)。輪式機(jī)器人有其明顯的特點(diǎn)，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單并且活動(dòng)十分靈活這使得輪式機(jī)器人備受青睞。濰坊科技學(xué)院學(xué)士論文 摘要 直進(jìn)輪式機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 摘要 隨著 科技的不斷發(fā)展，對(duì)于外星球與未知地域探索的增加，使得機(jī)器人的應(yīng)用顯得越來(lái)越重要，隨著機(jī)器人的發(fā)展，其漸漸地走向了成熟，由原來(lái)的室外工作走向了室內(nèi)工作， 由 原來(lái) 固定 的 人工環(huán)境 逐漸的 走向 移動(dòng)式的 非人 類(lèi) 工 作 環(huán)境。另外移動(dòng)機(jī)器 人有全方位與非全方位兩種形式。使得機(jī)器人功能的最大化，以便于做為防爆，探索，偵查等工作的一個(gè)搭載平臺(tái)。 關(guān)鍵詞 ：控制系統(tǒng) 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 濰坊科技學(xué)院學(xué)士論文 摘要 ABSTRACT With robotics in extraterrestrial exploration, field trips , military, security and other new areas to be increasingly widespread adoption of robotics from the indoor to outdoor , fixed , moving toward the artificial environment , not artificial environment. Mobile robots have bee an important branch of robotics research. In many occasions, military, dangerous operation and the service has been applied , you need to receive realtime robot control mands wirelessly to the desired speed, direction and trajectory flexible and fortable to move . Because of wheeled robot mechanism which is simple, flexible features activities particularly favored. The mobile features can be divided into non mobile robot round and round two kinds. The type of wheel movement mechanism is also a lot for the average wheeled mobile mechanism can not be arbitrary location and orientation, and a full range of moving agencies can use the wheel has the positioning and orientation function , can be realized in a twodimensional plane the movement from its current location in any direction without the need to change the attitude of the body , in some cases there are obvious advantages 。機(jī)器人已經(jīng)能夠使用工具看，聽(tīng)，講，逐漸開(kāi)始能夠做出類(lèi)似人類(lèi)的行為和一些思想上獨(dú)立的決定，該應(yīng)用程序已逐漸從傳統(tǒng)的制造業(yè)擴(kuò)大到軍事領(lǐng)域，有些領(lǐng)域?qū)Ｑ罂碧交顒?dòng)，對(duì)宇宙的探索起到了至關(guān)重要的作用，而且逐漸的開(kāi)始進(jìn)入家庭與服務(wù)行業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，人類(lèi)探索未知世界的夢(mèng)想越來(lái)越激烈的快速發(fā)展，機(jī)器人的快速發(fā)展所取得的成就前所未有。當(dāng)在 20 世紀(jì) 70 年代初，早稻田大學(xué)開(kāi)發(fā)了一種兩足步行機(jī)器人，它具有很多特殊的功能，這些機(jī)器人可以適應(yīng)許多復(fù)雜的環(huán)境且不受外部環(huán)境因素：諸如溫度，空間，濕度，重力，磁場(chǎng)和輻射的影響。這三中都有各自的特點(diǎn) [2]。步行機(jī)器人的適應(yīng)比較強(qiáng)，特別是多足機(jī)器人，可以輕松跨 越的步驟和一些障礙，但作用并不一致的能力，速度慢，控制比較復(fù)雜，比較難以實(shí)施。常適用于行走在平坦的地面，移動(dòng)速度快，但其越障能力比較弱。美國(guó)曾經(jīng)在 6668 年，就發(fā)射無(wú)人月球探測(cè)器兩次游行，都成功了。 農(nóng)歷 2020 年 2月的一天，美國(guó)“機(jī)遇”濰坊科技學(xué)院學(xué)士論文 引言 3 號(hào)探測(cè)器， “勇氣”號(hào)探測(cè)器成功的登上了火星。 2 車(chē)共為近四個(gè)月，行駛約37 公里，與此同時(shí)日本和歐洲，也對(duì)流動(dòng)站做了很多深入的研究，還開(kāi)發(fā)了汽車(chē)的幾個(gè)原型，但尚未落地。就在近階段的阿富汗、伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，使用的智能鱷魚(yú)戰(zhàn)車(chē)就起到了至關(guān)重要的效果。 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 如今，機(jī)器人的研究和發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段，雖然與國(guó)外一些國(guó)家，還存在一定的差距，但在宏觀的角度來(lái)看技術(shù)發(fā)展水平正欣欣向榮的快速發(fā)展，其中與政府的支持和投資基金是密切相關(guān)的，另一方面也為促使一些高校，科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展調(diào)研輪式機(jī)器人做了鋪墊的。直至近日，我國(guó)的主要結(jié)果可分為以下幾個(gè)部分： 1 .上海交通大學(xué)的研究人員建平等，首次提出月球機(jī)器人結(jié)構(gòu) 5 的想法，并在粘接性能的同事研究了障礙物靜態(tài)穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)性能。這個(gè)機(jī)器人是三個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在一起，包括掛接腿，履帶，車(chē)輪，并為后輪驅(qū)動(dòng)，每個(gè)車(chē)輪由直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由生產(chǎn)轉(zhuǎn)向速度不佳來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能的運(yùn)動(dòng)原理的復(fù)合材料。 不同的機(jī)器人應(yīng)用，不同的移動(dòng)方式，這也使得我們研究的方向也開(kāi)始有了很大的區(qū)別。不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不同的機(jī)器人類(lèi)型適合于不同的惡劣環(huán)境，要適應(yīng)于平坦的的路面與溝壑之間的不同情況。 與我們生活息息相關(guān)的應(yīng)用最 為廣泛的是輪式機(jī)器人，其靈活的運(yùn)動(dòng)形式與平淡路面的適應(yīng)形勢(shì)，使得其在生活中應(yīng)用的最為廣泛，其中最常見(jiàn)兩種輪式移動(dòng)機(jī)器人：一：兩輪；二：四輪。 適用于寬范圍的移動(dòng)機(jī)器人，但總可分為三個(gè)區(qū)域 : （ 1 ）對(duì)于軍方調(diào)查，以及一些排斥的危險(xiǎn) 我們國(guó)家大部分為山區(qū)，平原，其環(huán)境因素，決定了軍事偵察機(jī)器人的重要作用，偵查機(jī)器人不僅可以控制快速完成任務(wù)并迅速融入不同的環(huán)境，而且在人類(lèi)所不能企及的一些領(lǐng)域，出色完成任務(wù)。對(duì)于古埃及金字塔的探索，現(xiàn)在已經(jīng)利用古墓電力探索機(jī)器人來(lái)進(jìn)行探索。但是，由于地球外環(huán)境因素，人類(lèi)不能使直接檢測(cè)和研究?，F(xiàn)在的大型碼頭，都安裝在系統(tǒng)中可以快速的進(jìn)行 AGE 運(yùn)輸。隨著機(jī)器人的不斷發(fā)展，其領(lǐng)域更廣泛的延伸。 反應(yīng)控制系統(tǒng)使機(jī)器人適應(yīng)某些非人類(lèi)生存環(huán)境的迅速轉(zhuǎn)變。機(jī)器人會(huì)根據(jù)自己的系統(tǒng)先后順序，然后可以完成需要的不同任務(wù)。主要的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是四輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 移動(dòng)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。普通機(jī)器人之間也存在著區(qū)別，主要的區(qū)別就是安裝在機(jī)器人平臺(tái)上的可動(dòng)載體。移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制分析。最前端為信號(hào)采集模塊，主要功能是 :線(xiàn)標(biāo)志的讀取，前輪上的萬(wàn)向輪主要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向功能，后輪是主要功能是驅(qū)動(dòng)力，為機(jī)器人提供動(dòng)力，另外，應(yīng)該采用差速機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，且電源為直流電源。采集信號(hào)我們需要 AD 轉(zhuǎn)換接口，在于本次的設(shè)計(jì)中我們就選擇了國(guó)產(chǎn)的單片機(jī) STC12C5408AD，是新一代單片機(jī)，速度是比較快的快，集成度也是比較高的。 移動(dòng)機(jī)器人在平臺(tái)上的總體結(jié)構(gòu) 移動(dòng)機(jī)器在功能上應(yīng)具有以下的一些特點(diǎn)： 能夠在靜態(tài)的條件下對(duì)路徑由一個(gè)整體的規(guī)劃，并且可以快速的控制機(jī)器人整體上的導(dǎo)航，很好的完成任務(wù)； 出現(xiàn)障礙物時(shí)，能做到識(shí)別并做出相應(yīng)的避障反應(yīng)； 主要的視覺(jué)系統(tǒng)能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行快速搜索與跟蹤；并且可以輔助整體導(dǎo)航，對(duì)機(jī)器人前進(jìn)的目標(biāo)進(jìn)行精確定位 [8]。 移動(dòng)機(jī)器人硬件系統(tǒng) 硬件包括一個(gè)移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)和無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中的組件，使用上，下兩分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 移動(dòng)機(jī)器人傳感器系統(tǒng) 機(jī)器人的傳感系統(tǒng)主要的任務(wù)是為了獲取內(nèi)外部工作信息，這是機(jī)器人感知決策和行動(dòng)的不可或缺的三大要素之一。其中 L1與 L2 分別是傳感器、 PC 電源指示燈。前輪是從動(dòng)輪，僅起到支撐的作用無(wú)向?qū)Чδ?[12]。 根據(jù)上述公式可以推導(dǎo)出車(chē)體在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度與后輪中點(diǎn)處的速度 v0，： w=（ N2N1） Dπ /W （ 10） v0=（ N2+N1） Dπ /2 （ 11） N1， N2為左右輪轉(zhuǎn)速， D為后輪的直徑， W是兩后輪之間相對(duì)的距離。 系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，暫且不研究位移，只需要小車(chē)可以按照指定的路線(xiàn)運(yùn)動(dòng)就可以，往復(fù)運(yùn)動(dòng)，只要求 Ey=0 即可 .結(jié)合 (7),(8)， (14)公式，經(jīng)過(guò)拉格朗日變換得出 : Ey=V0θ /S （ 17） θ =ω /S （ 18） Δ U=Wω /(Dπ Kn) （ 19） 如結(jié)構(gòu)示意圖： 濰坊科技學(xué)院學(xué)士論文 輪式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制 14 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 四輪機(jī)器人設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮在爬坡過(guò)程中 ,對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能的影響因素。在設(shè)計(jì)的爬坡能力的基礎(chǔ)上，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩大于滾動(dòng)阻力與機(jī)器人重力在斜坡角度上的分力之和。 四輪機(jī)器人在最大爬坡能力小于 35176。移動(dòng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)上作 為一個(gè)承載的平臺(tái)，擔(dān)負(fù)著重要的功能使命，我們使其在確保其安全快速的穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，很好的完后人類(lèi)賦予的任務(wù)，其在機(jī)械結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)，是發(fā)展移動(dòng)機(jī)器人的