【正文】 半徑:r=80mm。 根據(jù)以上條件可知:bmin =220, a min =140, a max =190mm。本論文設(shè)計(jì)的輪組式爬樓梯機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)由兩部份組成，包括位于機(jī)器人中間部位由四個(gè)輪組驅(qū)動的主車架，以及輪組機(jī)構(gòu)。 (3)對于多功能爬樓梯裝置，如何實(shí)現(xiàn)平地模式與爬樓模式之間的平滑切換也是重要的問題。但是各種機(jī)構(gòu)的復(fù)合也給控制方面提出了更高的要求，而且爬樓過程中的穩(wěn)定性、如何適應(yīng)不同尺寸的樓梯、如何實(shí)現(xiàn)手動操作省力與省時(shí)的問題以及反向自鎖等問題仍然存在。 (3)步行式 早期的爬樓梯裝置一般都采用步行式，其爬樓梯執(zhí)行機(jī)構(gòu)由鉸鏈桿件機(jī)構(gòu)組成。法國Topchair公司生產(chǎn)的電動爬樓梯輪椅，它的底部有四個(gè)車輪供正常情況下平地運(yùn)行使用，當(dāng)遇到樓梯等特殊地形時(shí)，用戶通過適當(dāng)操作將兩側(cè)的橡膠履帶緩緩放下至地面，然后把這四個(gè)車輪收起，依靠履帶無需旁人輔助便能自動完成爬樓等功能。越障機(jī)器人的研究，對擴(kuò)展機(jī)器人的作業(yè)空間，在人不能到達(dá)或不便到達(dá)的環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)，具有重要的意義。 移動機(jī)器人是機(jī)器人學(xué)中的一個(gè)重要分支，是一類能夠通過傳感器感知環(huán)境和自身狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下，動態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多項(xiàng)功能于一體的高智能化機(jī)器系統(tǒng)。機(jī)器人技術(shù)的迅速發(fā)展，已對許多國家的國防工業(yè)生產(chǎn)、太空和海洋探索、以及整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)和人民生活產(chǎn)生了重大影響，而且這種影響必將進(jìn)一步擴(kuò)大。查培克的劇本《羅薩姆的萬能機(jī)器人》中，劇中機(jī)器人((Robot)這個(gè)詞的本意是苦力，即劇作家筆下的一個(gè)具有人的外表、特征和功能的機(jī)器，是一種人造的勞力。在軍事領(lǐng)域，機(jī)器人的廣泛應(yīng)用也成為了不可阻擋的軍事變革趨勢，在新的歷史條件和世界格局下，可以說機(jī)器人正在也必將代替人類完成更多軍事任務(wù)。論文所作的工作，為進(jìn)一步設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)性能更優(yōu)，控制智能更高的爬樓機(jī)器人搭建了良好平臺。中國人民解放軍炮兵學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 軍用爬樓機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析及遙控裝置的設(shè)計(jì)姓 名： 張 鑫 學(xué) 號： 03052007025 專 業(yè)： 機(jī)械工程及其自動化 選題方向：特種作戰(zhàn)裝置設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教員： 李玉亮 胡立明 教 研 室： 機(jī)械工程教研室 設(shè)計(jì)提交日期： 設(shè)計(jì)答辯日期： 答辯委員會主席： 評 閱 人： 2011年 月 日摘 要樓梯是人造環(huán)境中的最常見的障礙，也是機(jī)器人移動作戰(zhàn)最難跨越的障礙之一。設(shè)計(jì)了小車的遙控裝置，對車載可附屬設(shè)備進(jìn)行了簡單介紹。在“機(jī)器人王國”日本，一直擁有全世界60%左右的機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于最多的工業(yè)部部門依次為家用電器制造、汽車制造、塑料成型、通用機(jī)械制造和金屬加工等工業(yè)，而且正應(yīng)用于更多的新領(lǐng)域中。1. 2移動機(jī)器人的發(fā)展概況 機(jī)器人一詞最早使用是在1920年捷克作家卡雷爾“智能機(jī)器人”是一種集數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、機(jī)械、電子、材料、能源、計(jì)算機(jī)硬件、軟件、人工智能等眾多領(lǐng)域的科學(xué)與技術(shù)知識于一身的綜合技術(shù)平臺。21世紀(jì)的機(jī)器人智能水平將提高到更高的水平，令人贊嘆。但是非結(jié)構(gòu)環(huán)境給移動機(jī)器人的運(yùn)動造成了自主決策和路徑規(guī)劃的困難。英國Baronmead公司開發(fā)的一種電動輪椅車，底部是履帶式的傳動結(jié)構(gòu)，可爬樓梯的最大坡度為350，上下樓梯速度為每分鐘1520個(gè)臺階。而雙輪組式雖能實(shí)現(xiàn)自主爬樓，但由于其體積龐大且偏重，影響了它的使用范圍。機(jī)器人擺臂在一定范圍可上下擺動，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階能力。 (2)使用安全性。爬樓機(jī)器人要求具有在平面行駛和爬樓梯的功能(樓梯規(guī)格:140_a_210, 220_b_320)，當(dāng)然也具備轉(zhuǎn)向避障和良好的行走線性軌跡。樓梯踏步高與寬的關(guān)系式:2a + b _ 600 ( a一踏步高b一踏步寬)。車輪組中心軸到小車輪圓心的距離R=180mm。驅(qū)動輪承受的正壓力:N=[1/8(mb+mg)+1/2ms ]*g=。爬樓最快速度:n2=4rpm 。(2)車輪的厚度忽略不計(jì)。θ的大小可由如下關(guān)系求出: θ=arctan(b/a) （） 3. 1. 2機(jī)器人模型的運(yùn)動學(xué)分析由于機(jī)器人不具有側(cè)向移動機(jī)構(gòu)，因此要讓機(jī)器人一次實(shí)現(xiàn)側(cè)向的移動是不切實(shí)際的，但是可以把這種移動分解為自轉(zhuǎn)加直線前進(jìn)或者自轉(zhuǎn)加圓弧前進(jìn)來實(shí)現(xiàn)。一車輪組小車輪半徑。紅外線是波長約大于770mm的不可見光，如下圖10。周期 （51） （52）圖11當(dāng)向紅外線接收模塊輸入“1”，紅外線LED則以600μs的持續(xù)時(shí)間閃亮（向外發(fā)送紅外線）；當(dāng)輸入信號“0”時(shí)，紅外線LED持續(xù)停止工作600μs。圖13 此遙控器設(shè)計(jì)基于PIC微控制器的紅外發(fā)送器和接收器。上面所說5個(gè)動作用3位數(shù)據(jù)同樣可以表達(dá)，3位數(shù)據(jù)最大可表示8個(gè)動作。電機(jī)驅(qū)動芯片控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)欄如下：輸入 輸出 動作IN1IN2OUT1OUT200高阻抗停止01LH正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)10HL反轉(zhuǎn)/正轉(zhuǎn)11LL制動以上就是我設(shè)計(jì)的我們次款越野小車的遙控裝置，主要基于紅外線遙控裝置設(shè)計(jì)。以期完成對一定區(qū)域的探測功能。相信在今后的工作學(xué)習(xí)中，我將能以此次畢業(yè)設(shè)計(jì)勤奮細(xì)致的精神更好的完成新的工作。******************************************************************************LEDOFF EQU 0FFH 。選擇存儲單元第1列CLRF TRISA 。讀取按扭數(shù)據(jù)******************************************************************REPEAT BTFSS PORTB，4 ；檢查SW4 GOTO MAE ；若為0（ON）則跳轉(zhuǎn)至前進(jìn) BTFSS PORTB，3 ；檢查SW3 GOTO MIGI ；若為0（ON）則跳轉(zhuǎn)至右轉(zhuǎn) BTFSS PORTB，0 ；檢查SW0 GOTO USHIRO ；若為0（ON）則跳轉(zhuǎn)至后退 BTFSS PORTB，2 ；檢查SW2 GOTO HIDARI ；若為0（ON）則跳轉(zhuǎn)至左轉(zhuǎn) BTFSS PORTB，1 ；檢查SW1 GOTO TEISHI ；若為0（ON）則跳轉(zhuǎn)至停止 GOTO REPEAT ；重復(fù)；發(fā)送各個(gè)按扭的數(shù)據(jù)8位（1+ABCD+10101）******************************************MAE CALL B_1 。延時(shí) CALL TIMER3 GOTO REPEATUSHIRO CALL B_1 。延時(shí) CALL TIMER3 GOTO REPEATTEISHI CALL B_1 。 MOVWF WWW L1 MOVLW LEDON 。