【正文】 走機構整體裝配圖和明細表。 2)視圖位置漂移，甚至重疊； 3) 尺寸標注、序號線漂移； 4)尺寸精度未按實際尺寸顯示 。 SolidWorks 賦予其大小，不可更改。 畢業(yè)論文 _可調式行走機構設計 運動學分析和建模 圖 9 行走機構整體裝配 行走機構零件和裝配工程圖 三維數(shù)字化模型轉化為二維圖形時大部分是基于工程圖模板的 ， 工程圖模板的好壞直接決定了后續(xù)工作的工作量。 畢業(yè)論文 _可調式行走機構設計 運動學分析和建模 圖 8 桿的三維實體建模 圖 9 桿的三維線框圖 行走機構虛擬樣機的裝配 行走機構單支鏈的裝配 按 前 述 裝配 方法，對 行走機構支鏈進 行 裝配 。 圖 4 鉸鏈的三維線框圖 圖 5 鉸鏈的三維 實體 圖 行走機構末端 的建模 按上述建模方法，對鉸 行走機構末端進 行建模。裝配時應該注意做干涉檢查， 消除裝配干涉，最后裝配成虛擬樣機。 圖 2 Solidworks常用的裝配命令 下面通過介紹裝配過程， 說明在 Solidworks中的裝配體生成方法： ① 打開新建裝配體命令，即進入生成裝配體的界面； ② 在裝配體界面中，點擊 “插入零部件 ”命令， 如圖 3所示， 排列各零部件，順序按照從上到下排列。 Solidworks零部件的建模過程為：首先選取合適的基準面，建立各零部件的平面草圖；其次利用拉伸、特征掃描、旋轉、切除、放樣等命令完成零件的基本特征的造型；然后利用倒角、圓角等命令完成局部的造型，最后完成整個零件的建模 ，如圖 1所示為 Solidworks零件三維建模的常用命令 。 目前常用的 實體 表示方法主要有：邊界表示法 (BRep)、構造實體幾何法 (CSG)和掃描法。 行走機構 三維模型的建立主要包括各個零部件的實體造型以及整機的虛擬裝配。 同理，可以得到第二個電機轉角 : 22142 ta n2E E D FacD???? ? ?? ???? (23) 式中： 2221 2 3 1 321D B B B B B? ? ? ? ?； 畢業(yè)論文 _可調式行走機構設計 運動學分析和建模 13 4E BB?? ； 2221 2 3 1 321F B B B B B? ? ? ? ?； 20 14123x l lB l??? ； 22223ylB l?? ； 21323lB l? 。 逆解求解 過程如下： 由式（ 7）可得： ? ? ? ? ? ?1 1 1 11 2 1 3 1 113c o sc o s c o s xl AAl?????? ? ? (12) 式中：113xA l?? ； 12213ylA l?? 。 li0(i=1,2)表示支鏈 i連架桿虎克鉸中心到坐標系原點的距離， li1(i=1,2)表示支鏈 i第 1根桿的長度，li2(i=1,2)表示支鏈 i第二根桿的長度， li3(i=1,2)表示支鏈 i第三根桿的長度， li4(i=1,2)表示支鏈 i第四根桿的長度。 畢業(yè)論文 _可調式行走機構設計 運動學分析和建模 圖 2 可調式雙足行走機構三維實體圖 如圖 3所示，為可調式雙足行走機構的結構簡圖。在本文中，將分別介紹行走機構的運動學逆解的求取步驟。即已知各個關節(jié)的參數(shù)，來求取末端執(zhí)行器 (手爪 )的空間位置和姿態(tài)，也即求運動學的正解。連桿關節(jié)由驅動器驅動，關節(jié)與關節(jié)之間 的相對運動導致連桿的運動，從而使末端達到所需的位姿。 基于產(chǎn)品的數(shù)字化模型，應用先進的系統(tǒng)建模和仿真優(yōu)化技術，虛擬制造實現(xiàn)了從產(chǎn)品的設計、加工、制造到檢驗全過程的動態(tài)模擬 (如圖 11)，并對 其 運作進行了合理的決策與最優(yōu)控制 。本文將對鑿巖機行走機構進行實體建模，制造虛擬樣機，同時進行運動仿真。 虛擬樣機與運動仿真 虛擬樣機技術是上世紀 80 年逐漸興起、基于計算機技術的一個新概念?；谥鲃涌刂频碾p足行走中，一般在所有關節(jié)都施加驅動，各個關節(jié)的運動軌跡是事先指定好的，根據(jù)期望的關 節(jié)軌跡，計算各時刻所需要施加的驅動力矩，用軌跡跟蹤的方法控制機器人各關節(jié)準確跟蹤事先指定的軌跡。與基于 ZMP 控制的行走方式相比，基于極限環(huán)的行走 (limitcycle walking)中的限制條件更為寬松。靜態(tài)行走的優(yōu)點是可以時刻保證穩(wěn)定性，缺點是行走速度會受到極大的限制。 雙足行走機器人的分類 目前國內外對雙足行走運動的研究，可以從穩(wěn)定性角度和力學角度進行分類。 2020 年又制造了 “交龍”號輪椅機器人，“交龍”號的智能輪椅配備有激光測距雷達和視覺傳感器，可以通過引導和實踐自動記憶環(huán)境地圖，具有高精度自定位能力，該輪椅具有靈敏迅捷的躲避障礙和路徑規(guī)劃能力、觸摸屏和語音交互功能以及高度的安全性和機動性 。特別是 21 世紀以來，機器人技術發(fā)展更是突飛猛進，無論 是工業(yè)還是服務業(yè)領域都有了較大的發(fā)展。此外，美國還推出了可以奔跑和表演體操的平面型雙足機器人，最大速度高達 4. 3m/s。 畢業(yè)論文 _可調式行走機構設計 運動學分析和建模 研究現(xiàn)狀 國外研究現(xiàn)狀 國外的機器人技術發(fā)展和起步比國內較早，以歐、美、日的發(fā)展最為迅速。 2) 通過對雙足運動規(guī)律的研究，更好地理解人類 雙足行走的機理。 從上個世紀開始，各國科學家一直致力于研制具有雙足運動能力的仿人機器人。 近幾年，機器人特別是雙足機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展突飛猛進，不管是從 專業(yè)技術水平上，還是從裝備的數(shù)量上，都具有集中優(yōu)勢。隨著傳感器技術和智能 .技術的發(fā)展，智能機 器人的研究范圍也逐漸擴大，機器人的視覺、觸覺、力覺、聽覺、接近覺等方面的研究大大的提高了機器人的自適應能力，促進了機器人的人性化進程。兩年后美國的機床與鑄造公司 AMF 也生產(chǎn)出了另外一種可以進行編程并實際用于工業(yè)操作的工業(yè)機器人。自 20 世紀 90 年代以來，對雙足行走機器人的研究成為了國內外學者關注的一個熱點問題。與大多數(shù)四足或六足的動物相比，人類的雙足行走運動可以把上肢解放出來，在運動的過程中完成其他的任務，且可以實現(xiàn)在更復雜、更崎嶇的環(huán)境中運動；同時，人類的雙足運動在穩(wěn)定性的控制上也具有更高的要求。隨后美國的聯(lián)合控制公司（ ConsolidatedControl Company)于 1960 年研制出了第一臺具有真正意義的工業(yè)機器人。20 世紀 80 年代，各種不同結構、不同控制方法以及不同用途的工業(yè)機器人在工業(yè)比較發(fā)達的國家已經(jīng)進入了真正的實用化普及階段。這時期，機器人的形象更加豐富，感官、知覺等也越來越“人性化”。 畢業(yè)論文 _可調式行走機構設計 運動學分析和建模 圖 2 “ 唱歌機器人 ” 和 “ 服務機器人 ” 圖 3 “醫(yī)療 機器人 ” 和 “工業(yè) 機器人 ” 研究雙足行走機器人的目的和意義主要體現(xiàn)在以下 2 個方面： 1) 設計、研制高 效、穩(wěn)定的雙足機器人及輔助行走設備，推進工程技術的進步。將雙足運動的機理應用到人工智能假肢中，進行助殘和康復方面的研究也是雙足運動領域的一個熱點問題。通過對雙足行走機器人以及雙足運動建模的研究，可以幫助我們進一步探索、發(fā)現(xiàn)人類雙足行走的機理。同時為了能夠更加有效的利用機械勢能使其腿部能夠完成被動的擺動過程，在步態(tài) 規(guī)劃的過程中參考了人類行走過程中的部分機構被動特性，將步態(tài)周期劃分四個階段分別設計研究，而且在實際的行走試驗過程中無明顯的停頓現(xiàn)象。 國內研究現(xiàn)狀 目前，隨著機器人技術的完善以及應用的領域的擴大，我國的機器人技術也得到了迅速的發(fā)展并逐步形成體系。