【正文】 嚙合來傳遞動力，最終將動力 傳遞給小車輪，實現(xiàn)平直路面上的行駛。 11 圖 2 機器人機構(gòu)簡圖 樓梯 小車輪 4 傳動齒輪 行星輪 太陽輪 行星架（轉(zhuǎn)臂） 車架 （二）、 研究目標及創(chuàng)新 爬樓 機器人 要求具有在平面行駛和爬樓梯的功能，當然也具備轉(zhuǎn)向避障和良好的行走線性軌跡。 當驅(qū)動輪系為定軸輪系時， 5? =0，所以 2? / 4? = 4Z / 2Z ，車輪 6與中心齒輪 2 具有相同的旋向。 Matlab（ Matrix Laboratory）是一種高度集成化的科學(xué)計算環(huán)境，是集數(shù)值計算和圖形處理等功能與一體的工程計算及數(shù)值分析軟件。利用Matlab可以分析出結(jié)構(gòu)的運 動軌跡、速度、加速度。 電機使用單片機進行控制， 通過編碼器構(gòu)成反饋系統(tǒng)；在機器人兩側(cè)裝上激光測距掃描儀，保證機器人與樓梯的在安全距離范圍，通過單片機不斷采集信號， 用 PID 控制電機速度，修正其軌跡；在機器人前端大于越障范圍處安裝 13 激光測距儀，使機器人原速返回另擇路徑。 Jonathan Luntz , Behaviors for physical cooperation between robots for mobility improvement, University of Michigan,20xx. [42] Toshihiko Mabuchi ， Takeshi Nagasawa ， Keizou Awa . Development of a stairclimbing mobile robot with legs and wheels, Kansai University,1998. [43] Hyun Do Choi Sukjune Yoon, Independent traction control for uneven terrain using stickslip phenomenon: application to a stair climbing robot, Korea AdvancedInstitute of Science and Technology,20xx. [44] R. Morales 盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。 論文密級： □ 公開 □ 保密 （ ___年 __月至 __年 __月） (保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議 ) 作者簽名： _______ 導(dǎo)師簽名： _______ 17 _______年 _____月 _____日 _______年 _____月 _____日 18 獨 創(chuàng) 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計 (論文 )，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知 識產(chǎn)權(quán)爭議。 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）使用授權(quán)聲明 本人完全了解 濱州學(xué)院 關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。再次對 周巍老師表示衷心的感謝。 四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生 活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。 學(xué)友情深，情同兄妹。是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。 。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)。 在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。 回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。 另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進步。 （保密論文在解密后遵守此規(guī)定） 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 19 致 謝 時間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到 本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 V. Feliu Soohyun Kim 五 、參考文獻 [1] 蔡自興編著 .機器人學(xué) .北京 :清華大學(xué)出版社 ， 20xx [2] Robin R. Murphy Introduction to AI Robotics 電子工業(yè)出版社， 20xx [3] 蔡自興 21 世紀機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢 南京化工大學(xué)學(xué)報 [4] 國家 863 計劃智能機器人專家組 .機器人博覽 .中國科學(xué)技術(shù)出版社， 20xx [5] 梁斌，王巍，王存恩 .未來我國發(fā)展月球車的初步構(gòu)想 .中國航天， 20xx [6] 蔡鶴皋 .機器人將是 21 世紀技術(shù)發(fā)展的熱點 .中國機械工程第 11 卷 . [7] 羅志增，蔣靜坪 .機器人感覺與多視覺融合 .北京 :機械工業(yè)出版社， [8] 張海洪 龔振邦 . 具有越障功能的全方位移動機構(gòu)研究 . 高技術(shù)通訊 ,20xx [9] 蔡改貧 吳光華 歐陽田 . 越障機器人運動學(xué)分析與仿真 .江西有色金屬 ，. [10]李貽斌，劉明，周風(fēng)余 .移動機器人多超聲傳感器信息融合方法 .系統(tǒng)工程與電子技術(shù)， 1999。用戶使用 ADAMS軟件，可以自動生成包括機、電、液一體化在內(nèi)的、任意復(fù)雜系統(tǒng)的多體動力學(xué)數(shù)字化虛擬樣機模型，能為用戶提供從產(chǎn)品概念設(shè)計、方案論證、詳細設(shè)計、到產(chǎn)品方案修改、優(yōu)化、試驗規(guī)劃甚至故障診斷各階段、全方位、高精度的仿真計算分析結(jié)果，從而達到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低開發(fā)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量及競爭力的目的。它是一個用來進行動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和 分析的集成軟件包。當 2 Z ? 4 Z取得較大值時，可以提高車輪組的越障能力。 三 、可行性分析 行星輪系是由太陽輪（幾何軸線 固定的齒輪）、 行星輪（隨行星架繞主軸線回轉(zhuǎn)的構(gòu)件）、行星架（支持行星輪 且能承受外力矩 的構(gòu)件） 構(gòu)成的。當遇到在攀登范圍內(nèi)的大障礙（樓梯）時，機構(gòu)一直以行星輪機構(gòu)作用，達到攀 登的目的。 10 圖 1 機器人原理圖 爬樓 機器人的機構(gòu)設(shè)計 根據(jù)原理圖和 爬樓梯的要求設(shè)計了爬樓 機器人機構(gòu) 簡圖， 如圖 2。 使機器人能夠自動轉(zhuǎn)彎、與樓梯欄桿（或墻壁）保持一定距離、避開跨越不了的障礙。 ⑵ 對其運動過程 分析 ，提取出爬樓 機器人關(guān)鍵動作，運用運動學(xué)和動力學(xué)理論分別進行了運動學(xué) （運用 Matlab 進行仿真） 和 動力學(xué)分析，最后對爬樓機器人進行 靜態(tài)穩(wěn)定性分析?？刂撇糠郑孩俨杉盘枺M可能準確且具有一定魯棒性；②使機器 人功能盡可能完善，并朝著智能化，自主化方向發(fā)展。 ⑥機構(gòu)動力消耗問題的研究。 ②運動 學(xué)分析：建立合理的運動學(xué)模型，從而對不同運動階段進行分析。 為解決以上這些問題，傳感器技術(shù)、計算機控制技術(shù)必將越來越多地應(yīng)用到爬樓梯裝置中，從而提高裝置的自動化程度以及使用安全性、舒適性。 機器人擺臂 在一定范圍可上下擺動，輔助越障、攀爬，具有較強的越障性能、路面通過性和上下臺階能力。步行式爬樓梯裝置模仿人類爬樓的動作，外觀可視為足式機器人，采用多條機械腿交替升降、支撐座椅 爬樓的原理 。 單輪組式結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，在爬樓過程中需要 有人協(xié)助才能保證重心的穩(wěn)定；輪組式爬樓梯裝置的活動范圍廣，運動靈活，但是上下樓梯時平穩(wěn)性不高，重心起伏較大