【正文】 嚙合來(lái)傳遞動(dòng)力，最終將動(dòng)力 傳遞給小車輪，實(shí)現(xiàn)平直路面上的行駛。 11 圖 2 機(jī)器人機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 樓梯 小車輪 4 傳動(dòng)齒輪 行星輪 太陽(yáng)輪 行星架（轉(zhuǎn)臂） 車架 （二）、 研究目標(biāo)及創(chuàng)新 爬樓 機(jī)器人 要求具有在平面行駛和爬樓梯的功能，當(dāng)然也具備轉(zhuǎn)向避障和良好的行走線性軌跡。 當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪系為定軸輪系時(shí)， 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(jì)算環(huán)境，是集數(shù)值計(jì)算和圖形處理等功能與一體的工程計(jì)算及數(shù)值分析軟件。利用Matlab可以分析出結(jié)構(gòu)的運(yùn) 動(dòng)軌跡、速度、加速度。 電機(jī)使用單片機(jī)進(jìn)行控制， 通過(guò)編碼器構(gòu)成反饋系統(tǒng)；在機(jī)器人兩側(cè)裝上激光測(cè)距掃描儀，保證機(jī)器人與樓梯的在安全距離范圍，通過(guò)單片機(jī)不斷采集信號(hào)， 用 PID 控制電機(jī)速度，修正其軌跡；在機(jī)器人前端大于越障范圍處安裝 13 激光測(cè)距儀，使機(jī)器人原速返回另?yè)衤窂健?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(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。 論文密級(jí)： □ 公開(kāi) □ 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(dú) 創(chuàng) 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知 識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)（論文）的規(guī)定。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。沒(méi)有他們的幫助，我將無(wú)法順利完成這次設(shè)計(jì)。再次對(duì) 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?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是無(wú)盡的難舍與眷戀。 學(xué)友情深，情同兄妹。是他們?cè)谖耶厴I(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì)，給了我很多解決問(wèn)題的思路，在此表示衷心的感激。 。他無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)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(kāi)父母的鼓勵(lì)和支持，是他們辛勤的勞作，無(wú)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(lái)對(duì)我的撫養(yǎng)與培育。 回首四年，取得了些許成績(jī)，生活中有快樂(lè)也有艱辛。 另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過(guò)的同學(xué)朋友對(duì)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(shí)，給我留下了很多難忘的回憶。郭謙功老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?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(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問(wèn)題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)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(shí)間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過(guò)去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績(jī)的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開(kāi)的。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)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(xiàn) [1] 蔡自興編著 .機(jī)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(jì)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 南京化工大學(xué)學(xué)報(bào) [4] 國(guó)家 863 計(jì)劃智能機(jī)器人專家組 .機(jī)器人博覽 .中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社， 20xx [5] 梁斌，王巍，王存恩 .未來(lái)我國(guó)發(fā)展月球車的初步構(gòu)想 .中國(guó)航天， 20xx [6] 蔡鶴皋 .機(jī)器人將是 21 世紀(jì)技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn) .中國(guó)機(jī)械工程第 11 卷 . [7] 羅志增，蔣靜坪 .機(jī)器人感覺(jué)與多視覺(jué)融合 .北京 :機(jī)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(dòng)機(jī)構(gòu)研究 . 高技術(shù)通訊 ,20xx [9] 蔡改貧 吳光華 歐陽(yáng)田 . 越障機(jī)器人運(yùn)動(dòng)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(dòng)機(jī)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(dòng)生成包括機(jī)、電、液一體化在內(nèi)的、任意復(fù)雜系統(tǒng)的多體動(dòng)力學(xué)數(shù)字化虛擬樣機(jī)模型，能為用戶提供從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、方案論證、詳細(xì)設(shè)計(jì)、到產(chǎn)品方案修改、優(yōu)化、試驗(yàn)規(guī)劃甚至故障診斷各階段、全方位、高精度的仿真計(jì)算分析結(jié)果，從而達(dá)到縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、降低開(kāi)發(fā)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量及競(jìng)爭(zhēng)力的目的。它是一個(gè)用來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和 分析的集成軟件包。當(dāng) 2 Z ? 4 Z取得較大值時(shí)，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(yáng)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(dāng)遇到在攀登范圍內(nèi)的大障礙（樓梯）時(shí)，機(jī)構(gòu)一直以行星輪機(jī)構(gòu)作用，達(dá)到攀 登的目的。 10 圖 1 機(jī)器人原理圖 爬樓 機(jī)器人的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)原理圖和 爬樓梯的要求設(shè)計(jì)了爬樓 機(jī)器人機(jī)構(gòu) 簡(jiǎn)圖， 如圖 2。 使機(jī)器人能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)彎、與樓梯欄桿（或墻壁）保持一定距離、避開(kāi)跨越不了的障礙。 ⑵ 對(duì)其運(yùn)動(dòng)過(guò)程 分析 ，提取出爬樓 機(jī)器人關(guān)鍵動(dòng)作，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)理論分別進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué) （運(yùn)用 Matlab 進(jìn)行仿真） 和 動(dòng)力學(xué)分析，最后對(duì)爬樓機(jī)器人進(jìn)行 靜態(tài)穩(wěn)定性分析?？刂撇糠郑孩俨杉盘?hào)，要盡可能準(zhǔn)確且具有一定魯棒性；②使機(jī)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(jī)構(gòu)動(dòng)力消耗問(wèn)題的研究。 ②運(yùn)動(dòng) 學(xué)分析：建立合理的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，從而對(duì)不同運(yùn)動(dòng)階段進(jìn)行分析。 為解決以上這些問(wèn)題，傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)必將越來(lái)越多地應(yīng)用到爬樓梯裝置中，從而提高裝置的自動(dòng)化程度以及使用安全性、舒適性。 機(jī)器人擺臂 在一定范圍可上下擺動(dòng)，輔助越障、攀爬，具有較強(qiáng)的越障性能、路面通過(guò)性和上下臺(tái)階能力。步行式爬樓梯裝置模仿人類爬樓的動(dòng)作，外觀可視為足式機(jī)器人，采用多條機(jī)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(guò)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(dòng)范圍廣，運(yùn)動(dòng)靈活，但是上下樓梯時(shí)平穩(wěn)性不高，重心起伏較大