【正文】 3 8 0 3 3 4 . 4 M p aHNH K S?? ? ? ? ?； 2 l i m 22[ ] 0 . 9 3 3 8 0 3 5 3 . 4 M p aHNH K S?? ? ? ? ?。 ① 試選的載荷系數(shù) Kt = 。4? = = ?Nm 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表 。2? = 9550 = ?Nm 軸Ⅱ ⅡT = ⅠT 2? ＝ ＝ 軸Ⅱ ⅡP ＝ Ⅰp 減速器的設(shè)計(jì) 計(jì)算總的減速比和各級(jí)的傳動(dòng)比 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 IX 頁 共 IX 頁 減速器的設(shè)計(jì)步驟是先用 PRO/E 軟件三維造型。它的 角位移或線位移 是通過脈沖信號(hào)控制的 。 由于展館的地面比較平整，三輪機(jī)構(gòu)和四輪機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性區(qū)別不大，綜合考慮本設(shè)計(jì)決定采用三輪行走機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)之初考慮的方案有三輪行走機(jī)構(gòu)和四輪行走機(jī)構(gòu)。視覺信息的處理能力、處理速度、處理的可靠性和準(zhǔn)確性是決定導(dǎo)游機(jī)器人智能系統(tǒng)性能的決定性因素 [10]。 (2)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。DY I 可以靠下部的輪式行走機(jī)構(gòu)在展館內(nèi)自由的避障行走，它的感官很靈敏，如果在行進(jìn)的過程中遇到人，它就會(huì)停下來跟游客友好的打個(gè)招呼，并回答游客的各種提問 ； 如果行進(jìn)過程中遇到的是障礙，它就會(huì)自主的控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)來改變行進(jìn)的方向 ?，F(xiàn)在THMRV 已經(jīng)可以在相對(duì)復(fù)雜的環(huán)境下，進(jìn)行目標(biāo)跟蹤和自主避障行駛。 國內(nèi)導(dǎo)游機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀 導(dǎo)游機(jī)器人的研究在國內(nèi)起步較晚，但經(jīng)過多年來的長足的發(fā)展也取得了很大進(jìn)步，但大多數(shù)研究尚處于某個(gè)單項(xiàng)研究階段。對(duì)導(dǎo)游機(jī)器人的研究具有非常廣的應(yīng)用前景和巨大的理論價(jià)值。機(jī)器人的出現(xiàn)與發(fā)展使得傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的方式發(fā)生了翻天覆地的變化，讓我們的生產(chǎn)方式從手工作業(yè)發(fā)展到機(jī)械化、自動(dòng)化到現(xiàn)在的智能化。最近幾年來，對(duì)導(dǎo)游機(jī)器人的研究受到了很多學(xué)者的重視，各種仿生的、智能的導(dǎo)游機(jī)器人越來越多，在很多的展館內(nèi)，你都可以看到它們的身影，也許你已經(jīng)享受過它們帶給你的優(yōu)越的服務(wù)。運(yùn)動(dòng)的控制、信息的處理、集中、路徑的規(guī)劃、語音的交流、視覺的識(shí)別等功能是由兩個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有分工的控制的。 12 個(gè)超聲波傳感器被裝在 DY I 的身體的各個(gè)部位，用來作為感覺器官 ， 所以 DY I 的感覺器官非常的敏銳 ， 這樣就可以很好的分辨障礙物的性質(zhì)，并進(jìn)行識(shí)別 。實(shí)際應(yīng)用中，導(dǎo)游機(jī)器人會(huì)被要求在各種各樣的場地上活動(dòng)，因此它的行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式有很多種。導(dǎo)游機(jī)器人在行進(jìn)的過程中，可能會(huì)遇到各種各樣的障礙，如果不能很好的避開這些障礙，導(dǎo)游機(jī)器人的移動(dòng)就會(huì)存在著很多的未知風(fēng)險(xiǎn)，所以路徑的規(guī)劃技術(shù)，對(duì)于導(dǎo)游機(jī)器人來說，是十分重要的。輪式行走機(jī)構(gòu)相對(duì)于履帶式、腿足式和特殊行式等 [12,13]，具有結(jié)構(gòu)簡單、能源利用率高、設(shè)計(jì)方便、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是它的使用環(huán)境比較單一，只能在較為平整穩(wěn)的環(huán)境中 行走。 優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定性好。 伺服電機(jī)矢量控制 調(diào)速技術(shù)比較成熟， 這就使 得 采用 伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng) 的 系統(tǒng)相比較而言 具有 一定 的優(yōu)勢(shì) ，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速通常較快，又由于導(dǎo)游機(jī)器人的行進(jìn)的速度較慢，所以在驅(qū)動(dòng)電機(jī)和工作軸之間要有減速機(jī)構(gòu)，圖中的減速器就是減速機(jī)構(gòu)。齒輪傳動(dòng)的使用功率、轉(zhuǎn)速和尺寸的范圍都很寬。 計(jì)算各個(gè)傳動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 各軸由高速級(jí)到低速級(jí)依次設(shè)為軸Ⅰ、軸Ⅱ、軸Ⅲ、軸Ⅳ（工作軸）。2? 3? （ d）齒輪的齒數(shù)越多，傳動(dòng)就越加的平穩(wěn)，故取小齒輪齒數(shù) 1Z 24? ，則大齒輪的齒數(shù) 2 1 1Z 24 5 12 0Zi? ? ? ? ?。 ⑥ 由應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的公式可以得到： 911N = 6 0 n j L h = 6 0 1 4 4 0 1 ( 8 3 6 5 1 5 ) = 3 . 7 8 1 0? ? ? ? ? ?； 9 812 1N 3 . 7 8 1 0N 7 . 5 7 1 05i ?? ? ? ?。 ⑤ 計(jì)算齒輪的載荷系數(shù) 根據(jù) V=， 7 級(jí)精度。 （ c） 齒輪幾何尺寸計(jì)算 齒輪的分度圓直徑 11d = Z m = 22 = m m??； 22d 1 1 0 0 .6 6 6 m mZm? ? ? ? ?。 （ d）齒輪的齒數(shù)越多，傳動(dòng) 越加的平穩(wěn)，故取小齒輪齒數(shù) 1Z 24? ，則大齒輪的齒數(shù) 2 1 2Z 24 3. 7 88 .8Zi? ? ? ? ? 取 2Z 89? 。由動(dòng)載荷系數(shù)表，查得的動(dòng)載系數(shù) VK =。 2 22 3. 7 88 .8Z ? ? ?，取2 89Z ? 。 聯(lián)軸器為 LZ1 型（ GB/T 38521997） ,軸承為 6000628 型（ GB/T 2761994） 根據(jù)軸承確定軸Ⅰ的最小直徑 D1=6,L1=18。 第 6 段得直徑由軸承來確定， D6=8，長度尺寸由軸承和擋油環(huán)確定， L6=16。 軸上各段具體尺寸的計(jì)算。 由以上的計(jì)算可以得出驅(qū)動(dòng)軸的全部尺寸，如圖 所示。 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩計(jì)算： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 XXI 頁 共 XXI頁 輪胎與地面的摩擦力： 0 .2 3 0 0 6 0 Nf m g? ??? ? ? ?； 輪胎的寬度為 20mm 。 m) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 (N 24 2 20 42BYGH103 2 176。 6 460 根據(jù)表 選用 35BYG001 型電動(dòng)機(jī)，它的外形安裝尺寸如圖 所示。彎曲半徑 R=10mm，橫向?qū)挾?L=89mm。 圖 車輪的三維造型圖 車輪的安裝 車輪與軸之間加一個(gè)凸臺(tái)式支撐架，以方便輪的安裝，支撐架與軸之間采用鍵連接，見圖 和圖 。這是我第一次在有導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立的完成一個(gè)課題的設(shè)計(jì)，通過這次設(shè)計(jì)我開始獨(dú)立的學(xué)習(xí)和探索，查看相關(guān)的書籍，讓 自己頭腦從模糊大概到逐漸清晰。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 XXIX 頁 共 XXIX頁 參考文獻(xiàn) [1] 王炎，周大威 . 移動(dòng)式服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及我們的研究 [J]. 電氣傳動(dòng)，20xx， (4)： 26~33. [2] 李開生 ,張慧慧 ,費(fèi)仁元 ,宗光華 . 制造業(yè)自動(dòng)化 [J]. 20xx,22 (6)： 58~64. [3] 謝森林，董曉慶 . 智能導(dǎo)游機(jī)器人的研制 [J]. 科技信息， 20xx,(6): 84~85. [4] 陳軍，陳振 華，李素平，徐智武 . 迎賓機(jī)器人輪式移動(dòng)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)與控制方法研究 [J]. 機(jī)械制造， 20xx,47 (543): 24~26. [5] 朱磊磊，陳軍 . 輪式移動(dòng)機(jī)器人研究綜述 [J]. 機(jī)床與液壓 ,20xx,37,(8): 242~246. [6] Gordon McComb,Myke Predko[M]. 龐明，王曉宇，任宗偉，李牧，蘇相國 [譯 ]. 機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) . 北京：科學(xué)出版社 , 20xx. [7] 張毅，羅元，鄭太雄等 . 移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社，20xx. [8] 宗 光華等 . 機(jī)器人的創(chuàng)意設(shè)計(jì)與實(shí)踐 [M]. 北京：航天航空大學(xué)出版社， 20xx. [9] 蔡自興 . 機(jī)器人原理及其應(yīng)用 [M]. 長沙：中南工業(yè)大學(xué) ， 20xx. [10] 周佰英 . 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995. [11] 王曉鳴 . 電機(jī)的單片機(jī)控制 [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx. [12] 張富學(xué) . 傳感器應(yīng)用及其電路精選 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 1992. [13] 熊有倫 . 機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 武漢：華中理工大學(xué)出版社， 1996. [14] 龔振邦 . 機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì) [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 1995. [15] 吳瑞祥 . 機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用 [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1994. 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 XXX 頁 共 XXX頁 。一定能夠在以后的工作和學(xué)習(xí)中激勵(lì)我繼續(xù)進(jìn)步。三維造型見圖 。軸 孔外徑 D3=72，內(nèi)徑 D4=42。 圖 支架的三維造型圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 XXIII 頁 共 XXIII頁 前輪支架的設(shè)計(jì)主要