【正文】 UssssM 圖 43在電樞電感 La 中產(chǎn)生的自感電勢 的作用下，電樞電流 ia 沿回路 2（經(jīng)過 V2 和diaLtV3）繼續(xù)從 B 流向 A，電動機(jī)仍然工作在電動狀態(tài)。按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，既可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率 [20]。 子車的機(jī)械臂轉(zhuǎn)動部分及機(jī)械手開合部分電路設(shè)計方案子車的機(jī)械臂運(yùn)動相對較為簡單，只需要控制機(jī)械臂電機(jī)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)既可實現(xiàn)機(jī)械臂的上下運(yùn)動。在一般的履帶傳動的機(jī)械中如坦克在前后輪之間會有輔助輪，而在這里卻沒有，這是為什么呢？因為經(jīng)過實際的多次實驗得出，在此設(shè)計中，前后輪之間的距離很短，不會產(chǎn)生履帶松弛現(xiàn)象，輔助輪在這沒有實際的意思，若加上輔助輪只會增加機(jī)構(gòu)的復(fù)雜和總體的重量，減弱了登月車的靈活性。夾持塊抓住木塊后，登陸車上的翻轉(zhuǎn)提升/下降電機(jī)帶動機(jī)械手向上抬。橋梁車的主要功能是 1）在一般的情況下，橋梁車裝載著登陸車實現(xiàn)共同的移動，如圖33 所示； 2）在遇到障礙時，橋梁車?yán)米陨碚归_的坡面協(xié)助登陸車翻越障礙物（PVC 管） ，如圖 24 所示。該工具包由C語言編寫而成，其設(shè)計結(jié)構(gòu)采用了面向?qū)ο蟮姆椒?。系統(tǒng)構(gòu)造的裝配適用于描述由Pro／Engineer創(chuàng)建的裝配模型，該類中包含了零件裝配所需的相關(guān)信息，如零件列表、裝配順序以及裝配零件之間的約束等。虛擬加工環(huán)境給設(shè)計者提供了一個測試NC代碼的手段。該環(huán)境由以下幾個部分組成：主控制界面、參數(shù)化CAD／CAM 系統(tǒng)、虛擬設(shè)計環(huán)境、虛擬裝配環(huán)境、虛擬加工環(huán)境，機(jī)床建模環(huán)境和數(shù)據(jù)集成管理模塊。50、 216。目前，3D 預(yù)測仿真圖形是解決大時延遙操作的主要方法，為此需建立登月車和月球環(huán)境的預(yù)測仿真圖形顯示系統(tǒng)，在良好人機(jī)界面的條件下進(jìn)行遙操作。智能機(jī)器人 以人工智能決定其行動的機(jī)器人。 ”　　我國科學(xué)家對機(jī)器人的定義是：“機(jī)器人是一種自動化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機(jī)器” ?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步很可能引發(fā)人類不希望出現(xiàn)的問題。就像機(jī)器人一詞最早誕生于科幻小說之中一樣，人們對機(jī)器人充滿了幻想。本設(shè)計要求對“登月車”機(jī)器人模型玩具進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計、計算、校核、選型，以實現(xiàn)玩具廠家指定的功能，并整理成書面報告；要求繪制“登月車”模型玩具的整車裝配圖或結(jié)構(gòu)圖；要求獨(dú)立繪制車體部分裝配圖或部分組成部件的元件圖；要求獨(dú)立設(shè)計“登月車”模型玩具的電子控制系統(tǒng)，并繪制相應(yīng)的電路圖，編制相應(yīng)的控制程序。第三階段則是在 2022年后建立月球基地。1972 年美國“阿波羅計劃”結(jié)束以后，由于探月活動耗資巨大，人類對月球的考察幾乎停滯。 the motivation can adopt the multiform prime power supply, Disallow to use the direct force of manpower to move the moonrobot，its power supply should for the safe power supply?！暗窃萝嚒睓C(jī)器人模型玩具模仿登月車的功能和任務(wù)，運(yùn)用到工業(yè)機(jī)器人設(shè)計的理念和知識。 ...........................................................................................32 子車部分行走電機(jī)的選擇 ...................................................................................................34 子車最大行走速度計算 .......................................................................................................35 子車最大爬坡能力計算 .......................................................................................................36 子車機(jī)械臂轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機(jī)選擇 .......................................................................................36 子車上的機(jī)械手設(shè)計計算............................................................................................................37 絲杠傳動及其螺母的計算 ...................................................................................................37 活動抓手的插旗槽計算 .......................................................................................................37 絲杠螺母極限位置的確定 ...................................................................................................39 機(jī)械抓受力分析和驅(qū)動電機(jī)功率的選擇 ...........................................................................41 母車設(shè)計計算................................................................................................................................42 基于 PROE 的母車重量計算。它攜帶中子光譜儀探測氫原子，發(fā)現(xiàn)在月球兩極的盆地底部可能存在水21 世紀(jì)探月又熱起來，美國于 2022 年 4 月提出一項撞擊月球南極的計劃，希望能成功找到月球存在水的證據(jù)，以利未來宇航員登陸月球并建立長期基地。中國航天機(jī)構(gòu)也表示，月球探測器發(fā)射計劃進(jìn)展順利。工業(yè)機(jī)器人在經(jīng)歷了誕生——成長——成熟期后，已成為制造業(yè)中不可少的核心裝備，世界上有約 75 萬臺工業(yè)機(jī)器人正與工人朋友并肩戰(zhàn)斗在各條戰(zhàn)線上?？ㄅ蹇税l(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機(jī)器人》 。　　在 1967 年日本召開的第一屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會議上，就提出了兩個有代表性的定義。這些機(jī)器人從外觀上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)脫離了最初仿人型機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人所具有的形狀，更加符合各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增強(qiáng)，從而為機(jī)器人技術(shù)開辟出更加廣闊的發(fā)展空間。目前，國際上的機(jī)器人學(xué)者，從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)將機(jī)器人也分為兩類：制造環(huán)境下的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境下的服務(wù)與仿人型機(jī)器人，這和我國的分類是一致的。 （6）安全及可靠性技術(shù) 包括材料、密封、潤滑、能源、溫控、故障診斷與處理等技術(shù)。4040，漆成藍(lán)色和黃色，其中藍(lán)色木塊的另一端底面漆成紅色。由CAD／CAM 系統(tǒng)所產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)將被傳送至虛擬環(huán)境中，供用戶使用和修改。將這些虛擬加工機(jī)床放置在加工車間里，便可以構(gòu)建一個虛擬的加工環(huán)境。參照設(shè)備各功能模塊的層次結(jié)構(gòu)，虛擬模型之間同樣應(yīng)具備一定的組織關(guān)系，利用樹狀結(jié)構(gòu)可以描述這種關(guān)系。圖3 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 虛擬設(shè)計的常用軟件近幾年來，CAD 技術(shù)為企業(yè)在新產(chǎn)品開發(fā)過程中提供了有力的支持，要實現(xiàn)對產(chǎn)品 的虛擬設(shè)計，常常用 CATIA，PROE，UG 等三維仿真設(shè)計軟件。 實現(xiàn)插小旗、抓取木塊及實現(xiàn)木塊翻面的機(jī)械結(jié)構(gòu)插小旗、抓取木塊是由安裝在登陸車上的機(jī)械手來負(fù)責(zé)實現(xiàn)的，機(jī)械手的結(jié)構(gòu)如圖 36所示。兩個減速電機(jī)安裝在車架的兩側(cè)板上，通過后輪軸直接與兩個后輪連接，由電機(jī)直接驅(qū)動后輪，后輪是帶有輪齒的通過履帶帶動前輪轉(zhuǎn)動。這樣設(shè)計的目的是使母車的驅(qū)動能力比起子車更為強(qiáng)大， （因為要同時帶動兩輛車，所以必須要有強(qiáng)勁的動力）左右兩排四個電機(jī)各控制一側(cè)輪子，當(dāng)左右排電機(jī)同時正轉(zhuǎn)，這時母車向前進(jìn)，反之，母車后退。從而在負(fù)載不變時，就可以改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到速度調(diào)節(jié)的目的。本方案采用的就是直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)。 若電動即的負(fù)載重，電樞電流 ia 大，在工作過程中 ia 不會改變方向的畫，Ua?=24.2186。當(dāng)它們以較高的頻率（一般為 2022Hz）交替導(dǎo)通時，電樞兩端的電壓波形如圖 43 所示，由于機(jī)械慣性的作用，決定電動機(jī)轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速的僅為此電壓的平均值。前面提到，直流電動機(jī)的電樞回路串接電阻后，可以得到人為的機(jī)械特性?？刂品绞揭来螢椋鹤笥覂呻姍C(jī)同時正轉(zhuǎn)，子車前進(jìn)。后輪軸有一個凸起的臺階，安裝時一端頂住車殼，設(shè)計的目的是為了防止后輪在軸向的竄動，同時也保證了后輪與車殼之間保持一定的距離，防止后輪卡在車殼上。但是這樣的設(shè)計不僅使得機(jī)械手非常笨重，加大了上下翻轉(zhuǎn)電機(jī)的負(fù)載，而且容易和上下翻轉(zhuǎn)的動作形成干涉。特別是對一個新產(chǎn)品來說，運(yùn)用虛擬設(shè)計和虛擬裝配對進(jìn)行周密和細(xì)致前期設(shè)計，可以避免后續(xù)的反復(fù)修改，節(jié)約大量的時間和資金。Pro／Engineer系統(tǒng)帶有一個用于二次開發(fā)的模塊Pro／Develop和Pro／ToolKit。與機(jī)床相關(guān)的各個類的關(guān)系如圖2所示。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建一個虛擬的三維環(huán)境，當(dāng)利用參數(shù)化CAD／CAM 系統(tǒng)完成零件的初次設(shè)計時，便可以將該模型引入到虛擬設(shè)計環(huán)境中，對零件相關(guān)的參數(shù)修改和評價，當(dāng)用戶對最終的設(shè)計意時，便可以退出虛擬設(shè)計環(huán)境，修改后的零件數(shù)據(jù)將傳回CAD／CAM 系統(tǒng)中。虛擬制造技術(shù)的出現(xiàn)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，是各種現(xiàn)代制造技術(shù)與系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。 設(shè)計要求（1）登月車以收起機(jī)械臂計，其長度小于或等于 300mm、寬度小于或等于 300mm、高度小于或等于 300mm。 （1）輕小型機(jī)械及驅(qū)動機(jī)構(gòu) 登月車的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)應(yīng)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕的特點(diǎn)，同時與之配套的驅(qū)動機(jī)構(gòu)應(yīng)具備很好的穩(wěn)定性和較強(qiáng)的爬坡和翻越障礙的能力。示教再現(xiàn)型機(jī)器人 通過引導(dǎo)或其它方式，先教會機(jī)器人動作，輸入工作程序，機(jī)器人則自動重復(fù)進(jìn)行作業(yè)。這里描述的不是工業(yè)機(jī)器人而是自主機(jī)器人。機(jī)器人發(fā)覺人類十分自私和不公正，終于造反了，機(jī)器人的體能和智能都非常優(yōu)異，因此消滅了人類。有人認(rèn)為機(jī)器人是人，形狀必須像人，不像人怎么能叫機(jī)器人，然而現(xiàn)實中絕大多數(shù)的機(jī)器人樣子不像人，這使很多機(jī)器人愛好者大失所望。 2022 年 4 月 23 日，上海市科學(xué)技術(shù)委員會 23 日宣布，由上海承擔(dān)的中國月球車研制工作歷經(jīng)概念樣機(jī)、原理樣機(jī)、工程樣機(jī)的三個階段攻關(guān)，在月球車行走系統(tǒng)工程和月球車總體研究兩項關(guān)鍵技術(shù)研制項目上取得重大進(jìn)展。將于 2022 年開始執(zhí)行的“月球探索戰(zhàn)略”列舉了從事人類和機(jī)器人月球探索的各種理由，其中包括需要維持人類在月球的生存，戰(zhàn)略同時要求促進(jìn)國際合作及為人類與機(jī)器人飛向火星和其他星球作準(zhǔn)備。在這些探月行動中，科學(xué)家有針對性地研究了月球背面和表面的放射性及土壤成分等。 the analysis and realizing of the key technique。 imitating the real sport。美國也向月球發(fā)射了 21 個探測裝置?！　?022 年 12 月 4 日，美國宇航局 NASA 公布了“月球探索戰(zhàn)略”和美國“月球基地計劃”的初步構(gòu)想。　　2022 年 9 月，俄羅斯媒體援引俄航天署署長佩爾米諾夫的話說，俄羅斯計劃 2025 年前讓宇航員登月，并隨后在月球建立永久性基地。這些朋友是從電影、電視、小說中認(rèn)識機(jī)器人的，他們眼中的機(jī)器人是神通廣大的萬能機(jī)器，當(dāng)他們看到現(xiàn)實的機(jī)器人時，他們會認(rèn)為現(xiàn)在的機(jī)器人太普通，不能稱之為機(jī)器人。在工廠和家務(wù)勞動中，機(jī)器人成了必不可少的成員。非接觸傳感器和接觸傳感器相當(dāng)于人的五官，使機(jī)器人能夠識別外界環(huán)境，而平衡覺和固有覺則是機(jī)器人感知本身狀態(tài)所不可缺少的傳感器。程控型機(jī)器人 按預(yù)先要求的順序及條件，依次控制機(jī)器人的機(jī)械動作。 根據(jù)月球環(huán)境及特點(diǎn)，考慮到登月車所執(zhí)行的任務(wù)，登月車研究包括以下幾個關(guān)鍵技術(shù)。3）登月車拾取藍(lán)色木塊按要求放入指定基地區(qū)。在虛擬制造中，基于數(shù)字化的虛擬產(chǎn)品開發(fā)方式(virtual product development)，以用戶的需求為驅(qū)動，并將用戶需求轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品的各種功能特征。因此，該虛擬環(huán)境采用Pro／E進(jìn)行零件的參數(shù)化設(shè)計，將設(shè)計出的零件模型數(shù)據(jù)傳送到虛擬環(huán)境中，在三維虛擬環(huán)境中進(jìn)行調(diào)整、裝配和加工。通過建立相關(guān)的類，將機(jī)床的主要功能抽象出來。如IGES和STEP標(biāo)準(zhǔn)，利用交換文件可以使不同的CAD／CAM 系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。常規(guī)的 AUTOCAD 等二維設(shè)計軟件難以解決產(chǎn)品的可靠性保障，裝配干涉，運(yùn)動干涉等問題。木塊的翻面是本設(shè)計中的一個難點(diǎn)，按照常規(guī)的設(shè)計必須另設(shè)計一個電機(jī)使得機(jī)械手能夠以絲杠的延長線為軸線轉(zhuǎn)動。 圖 310軸與電機(jī)的連接采用的是用緊定螺釘，驅(qū)動電機(jī)的輸出軸有一缺口與之能很好地配合，緊定螺釘是為了更好地保證后輪軸的軸向與徑向的固定，平穩(wěn)傳遞扭矩，使行走系統(tǒng)工作可靠。 子車上的行走部分控制電路設(shè)計方案子車行