【正文】 老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí) 20 際工作中去。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計(jì)過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計(jì)思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。 本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計(jì)（論文）；同 意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計(jì)（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。對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注明并表示感謝。 Chun K yuWoo ADAMS 是虛擬樣機(jī)分析的應(yīng)用軟件，用戶可以運(yùn)用該軟件非常方便地對虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪系為行星輪系時(shí)， 4? =0，所以2? / 5? =1 4Z / 2Z ，在電 機(jī)旋向不變的情況下，要使整個(gè)車輪組繼續(xù)往前運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臂的旋向必須和中心齒輪的旋向相同，所以 2? / 5? ? 0，即 2 Z ? 4 Z 。當(dāng)遇到小障礙物時(shí)，行走機(jī)構(gòu)立即演變成行星輪機(jī)構(gòu)，直接跨越。 ⑸ 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。機(jī)構(gòu)要解決：①機(jī)器人平地行駛與爬樓梯之間的轉(zhuǎn)換；②爬樓梯的動(dòng)作； ③機(jī)構(gòu)在保持穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上保持靈活性；④設(shè)計(jì)最優(yōu)結(jié)構(gòu)，降低 整個(gè)機(jī)器人的能耗。 一般在各研究中會(huì)采用以下幾個(gè)研究方法： ①在機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中采用功能分析的方法，確定機(jī)構(gòu)各尺寸關(guān)系間的約束關(guān)系。設(shè)計(jì)主要是依靠腿式機(jī)構(gòu)來完成越障，以及履帶平穩(wěn)性和輪組的靈活性來達(dá)到功能的完整。怎樣使輪子的數(shù)量越少而同時(shí)又有能夠滿足使用要求的地形適應(yīng)性，這對機(jī)器人設(shè)計(jì)具有重要意義。嵌入式控制運(yùn)用一些光電傳感器，來控制機(jī)器人的速度、方向；高智能 CPU能夠采集更廣泛的信息（比如需要高運(yùn)算內(nèi)存空間的視覺采集系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)軌跡及運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤、視覺信息的分析與處理、地面軌跡圖像的計(jì)算機(jī)理解與處理。國內(nèi)的研究相對較晚，雖然也誕生了很多專利，但由于受到體積、重量、穩(wěn)定性及安全性的限 制，還沒有產(chǎn)品真正投入使用。 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，會(huì)使乘坐者感到不適。 美國著名發(fā)明家 Dean Kamen發(fā) 明的 了 一種能自動(dòng)調(diào)節(jié)重心的兩輪組式輪椅 iBOT。 英國 Baronmead公司開發(fā)的一種電動(dòng)輪椅車，底部是履帶式的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，可爬樓梯的最大坡度為 35176。 其中， 移動(dòng)機(jī)器人從事各項(xiàng) 事務(wù)響應(yīng)任務(wù)時(shí)，樓梯是人造環(huán)境中的最常見的障礙，也是最難跨越的障礙之一 。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 分類號(hào)＿＿＿＿＿＿＿＿ 密級(jí)＿＿＿＿＿＿＿＿ UDC＿＿＿＿＿＿＿＿ 編號(hào)＿＿＿＿＿＿＿＿ 江西理工大學(xué) 開 題 報(bào) 告 論文題名 全方位移 動(dòng) 爬樓梯機(jī)器人 小車的 研究 申請學(xué)位級(jí)別 ＿＿＿ 工學(xué)碩士 ＿＿＿ ＿ 專 業(yè) 名 稱 機(jī)械電子工程 ＿＿ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 針對各種不同的運(yùn)動(dòng)環(huán)境，一直以來移動(dòng)機(jī)器人所采用的運(yùn)動(dòng)方式大體包括輪式、履帶式、足式等。 ，上下樓梯速度為每分鐘 1520個(gè)臺(tái)階。它有 6個(gè)輪子，前面有一對實(shí)心腳輪，后面有兩對行星結(jié)構(gòu)的充氣輪胎，通過兩后輪交替翻轉(zhuǎn)可以上下樓梯。此外，輪組式爬樓梯裝置體積較大，很難在普通住宅樓梯上使用。由此可見，為了解決移動(dòng)機(jī)器人 使用受限的問題，同時(shí)考慮到我國使用者的經(jīng)濟(jì)承受能力，需要研究一種價(jià)格低廉、功能多樣的爬樓梯裝置 。 6 也有半自動(dòng)的，通過人的控制為其導(dǎo)航。 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(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。 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、路面通過性和上下臺(tái)階能力。 ②運(yùn)動(dòng) 學(xué)分析：建立合理的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，從而對不同運(yùn)動(dòng)階段進(jìn)行分析?？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。 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、避開跨越不了的障礙。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。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。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。 Soohyun Kim 本人完全意識(shí)到 本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 （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。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。 回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。他無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)。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(lì)，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。 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)，心中是無盡的難舍與眷戀。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計(jì)。 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。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)表或撰寫過的研究成果。 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 利用Matlab可以分析出結(jié)構(gòu)的運(yùn) 動(dòng)軌跡、速度、加速度。 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。電機(jī)傳遞動(dòng)力給太陽輪所在傳動(dòng)軸的，再通過齒輪之間的相互嚙合來傳遞動(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。 ⑷ 針對六輪腿移動(dòng)機(jī)器人越障行為進(jìn)行了仿真 ，對機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。 在控制方面的研究： ①電機(jī)的選擇及控制原理； ②信號(hào)檢測裝置設(shè)計(jì)與選擇（超聲波傳感器測距，激 光測距掃描儀，基于視覺的檢測）； ③信息的融合（貝葉斯方法、 DS 證據(jù)理論、模糊集理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、聚類分析、模板方法、估計(jì)理論等）