【正文】 記載的具備有機(jī)器人概念的文字資料。1. 1課題研究的目的和意義隨著美軍參與實(shí)戰(zhàn)的機(jī)器人士兵現(xiàn)身近幾場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)，軍用機(jī)器人進(jìn)入了實(shí)用化階段，無(wú)人戰(zhàn)斗裝備將成為減少軍隊(duì)傷亡、節(jié)省軍費(fèi)開(kāi)支的有效手段。關(guān)鍵字： 行星輪 機(jī)器人 運(yùn)動(dòng)學(xué) 遙控器目錄摘 要 11 緒 論 11. 1課題研究的目的和意義 11. 2移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展概況 1 22 爬樓機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理 32. 1爬樓梯機(jī)器人總體方案設(shè)計(jì) 3 32. 1. 2爬樓機(jī)器人的總體方案 42. 4 42. 2. 2爬樓機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 52. 2. 3小車(chē)物理樣機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù) 6 63爬樓梯機(jī)器人小車(chē)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模及通過(guò)性分析 73. 1爬樓機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 7 73. 1. 2機(jī)器人模型的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 8 93. 2. 1可跨越最大垂直障礙高度 93. 2. 2最小轉(zhuǎn)彎半徑 104 小車(chē)遙控裝置設(shè)計(jì) 10 10 12 紅外線(xiàn)遙控裝置的發(fā)送器 13 紅外線(xiàn)遙控裝置的接收器 145 車(chē)載裝置 15 16 166 結(jié)束語(yǔ) 16參考文獻(xiàn) 17附錄 171 緒 論 自盤(pán)古開(kāi)天辟地，人類(lèi)誕生以來(lái)，人們就一直用智慧開(kāi)辟著完美的生活!進(jìn)入嶄新的21世紀(jì)，人類(lèi)除了致力于自身的發(fā)展外，還十分關(guān)注機(jī)器人、外星人和克隆人等問(wèn)題。本論文主要研究爬樓機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)爬樓小車(chē)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。 機(jī)器人應(yīng)用范圍遍及工業(yè)、水利科技和國(guó)防的各個(gè)領(lǐng)域。爬樓梯機(jī)器人可應(yīng)用于危險(xiǎn)環(huán)境探查、偵察、救災(zāi)、導(dǎo)盲、助殘、搬運(yùn)、清掃、維修、安裝等作業(yè)，其實(shí)際意義重大。(3)是人造的機(jī)器或機(jī)械電子裝置。智能機(jī)器人還應(yīng)用許多最新的智能技術(shù)，如臨場(chǎng)感技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、多智能體技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遺傳算法和遺傳編程、仿生技術(shù)、多傳感器集成和融合技術(shù)以及納米技術(shù)等。非結(jié)構(gòu)環(huán)境中的多功能全自主的移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)多年來(lái)一直是機(jī)器人研究中的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。 (1)履帶式 履帶式爬樓梯裝置的原理類(lèi)似于履帶裝甲運(yùn)兵車(chē)或坦克，其原理簡(jiǎn)單，技術(shù)也比較成熟。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。設(shè)計(jì)主要是依靠腿式機(jī)構(gòu)來(lái)完成越障，以及履帶平穩(wěn)性和輪組的靈活性來(lái)達(dá)到功能的完整。 表2. 1典型移動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能對(duì)比表移動(dòng)機(jī)構(gòu)方式輪式履帶式腿式移動(dòng)速度快較快慢越障能力差一般好機(jī)構(gòu)復(fù)雜程度簡(jiǎn)單一般復(fù)雜能源消耗小較小大控制難易程度易一般復(fù)雜經(jīng)分析，設(shè)計(jì)的爬樓梯裝置要解決的幾個(gè)基本問(wèn)題 (1)爬樓梯裝置在爬樓梯過(guò)程中的穩(wěn)定性是影響其實(shí)用安全性的重要指標(biāo)。2. 1. 2爬樓機(jī)器人的總體方案 經(jīng)綜合分析，本課題確定采用爬樓梯優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)的輪式機(jī)構(gòu)。樓梯踏步寬度，應(yīng)采用220, 240, 260, 280, 300, 320mm。車(chē)體重心位置:兩個(gè)車(chē)輪組回轉(zhuǎn)中心連線(xiàn)的中點(diǎn)。該總質(zhì)量由四個(gè)輪組共同分擔(dān)，取車(chē)輪與地面之間的附著系數(shù) Φ為0. 710(1)平地所需功率 輪組在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，克服小的行駛阻力旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，此時(shí)有八個(gè)小車(chē)輪同時(shí)著地分擔(dān)小車(chē)的重量。m。為了便于分析，提出了如下假設(shè):(1)車(chē)體，驅(qū)動(dòng)輪與地面均為剛體。θ表示兩側(cè)輪子與原點(diǎn)的連線(xiàn)和橫向之間的夾角。 b障礙物寬度。4 小車(chē)遙控裝置設(shè)計(jì)無(wú)人越野小車(chē)遙控裝置采用紅外線(xiàn)裝置，為便于在復(fù)雜的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)。如下圖11。如下圖13。其中前2位作為右電機(jī)，后面2位作為左電機(jī)的旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)。 圖17在這里需注意遙控小車(chē)接收器從3引腳穩(wěn)壓芯片78L05取得5V供電而運(yùn)行，但TA7257P的工作電壓為618V，故從概念圖中可知，該芯片電源直接從干電池取得。偵測(cè)系統(tǒng)可加載攝像拍攝裝置或?qū)ζ渌O(shè)施物品的偵測(cè)裝置。在最后，感謝胡立明教員和李玉亮教員對(duì)我們的悉心幫助和教導(dǎo)，在他們的督促指導(dǎo)下得以使我們的設(shè)計(jì)更加完善。指定讀取設(shè)定文件。程序存儲(chǔ)起始地址BSF STATUS,RPO 。向端口A輸出熄燈數(shù)據(jù)。停止位10101 CALL B_0 CALL B_1 CALL B_0 CALL B_1 CALL TIMER3 。停止位10101 CALL B_0 CALL B_1 CALL B_0 CALL B_1 CALL TIMER3 。向端口A輸出熄燈數(shù)據(jù)L0 CALL TIMER1 DECFSZ WWW,1 GOTO LO RETURN；發(fā)送數(shù)據(jù)1********************************************************************B_1 MOVLW D’25’ 。10ms定時(shí)器子程序 MOVWF CNT3LOOP3 NOP CALL TIMER2 DECFSZ CNT3,1 GOTO LOOP3 RETURN END 。 將點(diǎn)亮數(shù)據(jù)置入W寄存器 MOVWF PORTA 。開(kāi)始位1 CALL B_0 。開(kāi)始位1 CALL B_0 。開(kāi)始位1 CALL B_1 。將端口A全部設(shè)定為輸出模式MOVLW 0FFH 。設(shè)定LED熄滅數(shù)據(jù)LEDON EQU 00H 。參考文獻(xiàn)[1] ，2000年[2] ，2005年[3] 張勁夫，2004年[4] 船倉(cāng)一郎（日）.，2004年5月[5] 溫熙森，邱靜，2003年[6] (西德).，1971年8月[7] ，1996年12月[8] 劉延柱,洪嘉振,.,北京:高等教育出版社,1989年[9] :科學(xué)出版社,2002年[10] :高等教育出版社,1987年[11] :國(guó)防工業(yè)出版社,2000年2月[12] :高等教育出版社,2000年4月[13] 王鐸,:高等教育出版社,2001年6月[14] —結(jié)構(gòu)學(xué)比如可加載攝像裝置對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行拍攝傳到后方，或加載探雷裝置，以便于步兵行進(jìn)。它基本上可以完成一般玩具小車(chē)的運(yùn)動(dòng)控制，但在功能的強(qiáng)大上還略顯不足，不能以強(qiáng)大的功能控制小車(chē)攀越障礙過(guò)程，做其它運(yùn)行動(dòng)作等。如果發(fā)送器傳輸?shù)膭?dòng)作數(shù)據(jù)為3位，接收器可將其轉(zhuǎn)化為4位動(dòng)作數(shù)據(jù)，與電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)。如下圖14為小車(chē)遙控器的構(gòu)成概念圖。如下圖12表示向接收模塊輸入長(zhǎng)度為3位信號(hào)“101”，每一位時(shí)間對(duì)應(yīng)600μs。將發(fā)射紅外線(xiàn)的發(fā)光二極管（LED）和感知紅外線(xiàn)的接收模塊組合在一起就可以實(shí)現(xiàn)紅外線(xiàn)通信。 R一為車(chē)輪組中心軸到小車(chē)輪圓心的距離。可以知道，有了自轉(zhuǎn)、直線(xiàn)前進(jìn)、圓弧前進(jìn)這三組基本的運(yùn)動(dòng)單元，就可以實(shí)現(xiàn)任意曲線(xiàn)的行走。(3)每個(gè)車(chē)輪組的四個(gè)小車(chē)輪簡(jiǎn)化成一個(gè)車(chē)輪且車(chē)子底盤(pán)重心與中心重合。驅(qū)動(dòng)輪最大角速度：Ω2=2πn260=電機(jī)所需的功率為：P2=Ω2M2η= 我們所選的電機(jī)是瑞士MAXON公司的空心杯無(wú)刷直流電機(jī)EC45 (136207)，電機(jī)性能參數(shù)如下:額定電壓:24V。驅(qū)動(dòng)輪的附著力:Fφ=Nφ=小車(chē)輪的直徑d為160mm，輪組半徑R為180mm。車(chē)輪組