【正文】 重量大，用履帶的話可以減小單位面積壓力，對(duì)路面的要求可以小點(diǎn)。 圖 21 所示是機(jī)器人爬上一個(gè)傾角為 25。 后背儲(chǔ)存箱 圖 25 為后備存儲(chǔ)箱，它是一個(gè)全封閉的環(huán)境，下面的們是利用馬達(dá)帶動(dòng)，會(huì)繞著軸旋轉(zhuǎn) 90176。圖 30 為裝置的開(kāi)啟圖。 結(jié)束語(yǔ) 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，可謂是充滿艱辛和辛苦，但是也是很值得的，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中大大的提高了我的動(dòng)手能力，并且提高了我的思維空間的想象能力，把一些一塊一塊的慧魚(yú)零件搭建了起來(lái)一個(gè)機(jī)器人，這些也少不了老師和同學(xué)的 幫助 在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)里面我努力了很多也學(xué)到和很多東西，多虧學(xué)校組織了這次的慧魚(yú)搭建機(jī)器的課題，這個(gè)課題充滿了樂(lè)趣。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 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(guó)家有關(guān)部門(mén)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。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。圖 32(b) 、 (c)和 (d)分別為機(jī)器人的位置誤差， Xe、 Ye 和姿態(tài)誤差 θ c 曲線。 圖 28 為雷達(dá)保護(hù)狀態(tài)中的樣子，這時(shí)的雷達(dá)就藏在哪個(gè)黑色的盒子里面。φ /dt 178。這樣設(shè)計(jì)的目的使齒輪之間的嚙合變得緊湊，不在需要傳動(dòng)裝置帶動(dòng)其他輪 子一起向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，這樣一來(lái)動(dòng)力也會(huì)變得足，能越坡，前輪和底輪的角度為 30176。由于接地面積大，所以增大了 機(jī)器人 在松軟、泥濘路面上的通過(guò)能力，降低了下陷量。災(zāi)區(qū)發(fā)生災(zāi)難后通訊幾乎癱瘓，此時(shí)此刻我們的雷達(dá)可以為災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)提供 通訊，可以把災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際災(zāi)難情況第一時(shí)間反饋給指揮部，為營(yíng)救方案提供最及時(shí)的信息。 排障功能，也是我們機(jī)器人的一個(gè)優(yōu)勢(shì)，由于我們給我們所設(shè)計(jì)的機(jī)器人設(shè)計(jì)了一個(gè)會(huì)排障的爪子，在災(zāi)區(qū)地面全是廢墟的時(shí)候，可以利用爪子進(jìn)行排障，當(dāng)前面障礙物少的時(shí)候可以利用車(chē)的推力吧垃圾推到一邊，當(dāng)障礙物累計(jì)到一定量的時(shí)候我們就利用 爪子把障礙排除掉。這樣可以取代一些小和頻率低的工作設(shè)備，這樣一個(gè)設(shè)備能多種用處 還有我們?cè)O(shè)計(jì)的機(jī)器人考慮到災(zāi)區(qū)缺乏電力，我們的機(jī)器人還裝有一個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電裝置。 要是沒(méi)有電力，災(zāi)區(qū)何等的恐怖。災(zāi)情、救災(zāi)的各種消息對(duì)于各界都有非常重要的作用。 圖 11 沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所研究的機(jī)器人 5 機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) 從機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展水平來(lái)看，機(jī)器人主要經(jīng)歷了簡(jiǎn)單的可編程機(jī)器人，低級(jí)智能機(jī)器人和高級(jí)智能機(jī)器人三代。圖6 為日本東京工業(yè)大學(xué)研制的部分機(jī)器人 圖 6 日本東京工業(yè)大學(xué)研制的部分機(jī)器人 圖 7 多節(jié)履帶 日本東京工業(yè)大學(xué)，還提出了一種新的救援機(jī)器人平臺(tái)，如圖 7，這個(gè)機(jī)器人由多節(jié)履帶車(chē)連接而成的，它能進(jìn)入狹窄的空間，相鄰單元之間由 2 個(gè)主動(dòng)的自由度關(guān)節(jié)連接或 3 隨動(dòng)自由度關(guān)節(jié)連接 [5]，具有很多好的越障能力和地面適應(yīng)能力。能讓搜救人員知道廢墟下的情況，是不是值得去救援，建筑物倒塌后就會(huì)產(chǎn)生各種各樣的空間，通過(guò)機(jī)器人進(jìn)去后找出幸存者的位置，然后通過(guò)信號(hào)告知給地面人員，讓地面人員可以知道幸存者位置，然后進(jìn)行施救。 在 20xx 年 9月 11日的時(shí)候，機(jī)器人在世貿(mào)中心襲擊事件中的應(yīng)用，取得了不錯(cuò)的效果。此時(shí)，救援機(jī)器人的參與可以有效地提高救援的效率和減少施救人員的傷亡，它們不但能夠幫助工作人員執(zhí)行救援工作，而且能 夠代替工作人員執(zhí)行搜救任務(wù)，在災(zāi)難救援中起著越來(lái)越重要的作用。這些模型的工作原理基本上都用到了書(shū)本中的理論知識(shí)，從中可以很清楚地看到理論與實(shí)際的具體結(jié)合，因此具有更強(qiáng)的實(shí)踐性。因此人們想盡辦法，想讓救援變得更加快速、更加準(zhǔn)確、更加科學(xué)、更加有效。它由各種型號(hào)和規(guī)格的零件構(gòu)成，類(lèi)似于積木。 3． 創(chuàng)新性更高，增加研究性思維 如前所述，傳統(tǒng)型的實(shí)驗(yàn)具有驗(yàn)證性的特點(diǎn)，更注重的是對(duì)已學(xué)理論知識(shí)的驗(yàn)證和理解，而且所涉及的內(nèi)容主要是機(jī)械相關(guān)的內(nèi)容，這 樣就大大的限制了學(xué) 生的想象和創(chuàng)意的空間，不利于學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。然而災(zāi) 難發(fā)生的原因極為復(fù)雜，是偶然性和必然性的結(jié)合，各類(lèi)災(zāi)害事故存在突發(fā)性、災(zāi)難性、破壞性和繼發(fā)性特點(diǎn)。 在這次汶川大地震的時(shí)候，一個(gè)七層的學(xué)生公寓在完整的情況下，受到余震后發(fā)生傾倒，雖然建筑物結(jié)構(gòu)完整，但建筑物也可能隨時(shí)發(fā)生破壞，救援人員進(jìn)入建筑物將有巨大風(fēng)險(xiǎn)。 3 救災(zāi)機(jī)器 人研究現(xiàn)狀 近年來(lái)，特別是“ ”事件以后，世界上許多國(guó)家開(kāi)始從國(guó)家安全戰(zhàn)略的角度研制出各種反恐防暴機(jī)器人、災(zāi)難救援機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人、等一些危險(xiǎn)作業(yè)機(jī)器人用在了災(zāi)難的防護(hù)和救援上面。多個(gè)高校的研究中心，國(guó)家研究機(jī)構(gòu)和公司也同時(shí)進(jìn)行了救援機(jī)器人的研究，南佛羅里達(dá)大學(xué)在乃救援機(jī)器人研究中心研制出圖 10 所示的安裝有醫(yī)學(xué)傳感器的救援機(jī)器人。 6 通訊排障機(jī)器人設(shè)計(jì)思路 地震、雪災(zāi)、海嘯災(zāi)難在世界范圍內(nèi)頻頻發(fā)生，還記得 20xx 年 5 月 12 日14 時(shí) 28 分 04 秒， 8 級(jí)強(qiáng)震猝然襲來(lái)，大地顫抖，山河移位，滿目瘡痍，生離死別 ?? 西南處，國(guó)有殤。 “ 衛(wèi)星電話 ” 這種原本 “ 沉寂 ” 的通信方式開(kāi)始在抗震救災(zāi)工作中發(fā)揮起重要作用。運(yùn)用同樣的清理道路功能也可適用清理雪災(zāi)路面。太陽(yáng)能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。當(dāng)障礙物累計(jì)到一定的時(shí)候，會(huì)碰到前面的 4 個(gè)接觸開(kāi)關(guān)（圖 13），然后車(chē)輛就會(huì)停止前進(jìn)，閉合著的爪子（圖 14）通過(guò)一個(gè)馬達(dá)帶動(dòng)鏈條，連天帶動(dòng)蝸桿，蝸桿上的蝸桿塊就會(huì)向前移動(dòng)，通過(guò)支撐板支開(kāi)爪子把障礙一起推開(kāi)，同時(shí)清理障礙（圖 15），回收爪子，然后車(chē)輛繼續(xù)前進(jìn)，爪子的這個(gè)部分是一個(gè)自動(dòng)循環(huán)部分， 多用途 機(jī)械排障爪在鏟垃圾過(guò)程中，爪的變形和破壞的形式取決于碎石的狀態(tài)、大小，鏟刀的切削參數(shù)等因素。其他的是道路是它可以按照預(yù)先模擬還的路 線進(jìn)行行走，當(dāng)偏離軌道就可以自動(dòng)尋找路線，從而回到預(yù)先安排好的路線上。且防御性能和越野性能比輪式要好，輪式結(jié)構(gòu)比履帶簡(jiǎn)單，一般都用于輕裝甲車(chē)輛，公路速度比履帶車(chē)輛好。的樓道時(shí)出現(xiàn)的側(cè)向傾斜，橫坐標(biāo)為機(jī)器人移動(dòng)的距離，縱坐標(biāo)為機(jī)器人偏轉(zhuǎn)的角度。下面的儲(chǔ)備箱 是給放機(jī)器人的馬達(dá)、排線等一些機(jī)器人的控制設(shè)備，這樣保護(hù)起來(lái)，使機(jī)器人不容易受傷，不容易損壞。 雷達(dá)支架氣動(dòng)部分設(shè)計(jì) (設(shè)定一個(gè)氣缸的壓力為 Y) 對(duì)于單個(gè)氣 缸： S= ? r2= X ()2= 510? (85) 對(duì)于六個(gè)氣缸： 4Y=4PS ≥ mg (86) P ≥ mg/6s=10 510? = (87) 圖 28 雷達(dá)保護(hù)時(shí) 圖 29 太陽(yáng)能板 圖 30 雷達(dá)升起 小型遙控探索機(jī)器人 圖 31 為小型遙控探索機(jī)器人。非常的有意義，并不是那樣的乏味和枯燥。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印 、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。機(jī)器人的初始位置不在期望路徑上 ， 大約 6 s 后機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)跟蹤 ,基本在期望的路徑上 運(yùn)行。 圖 26 降落傘 圖 27 降落傘搭扣 雷達(dá)裝置 雷達(dá)是我設(shè)計(jì)的這個(gè)機(jī)器人的核心東西，主要是靠他工作，但是由于慧魚(yú)組的材料有限，我也不能真正的模擬出雷達(dá)的作用，這里也就畫(huà)了個(gè)圖，讓大家知道下，要是以后有機(jī)會(huì)還能進(jìn)行改進(jìn)和完全制造起來(lái)。 （ 83） ε = φ =d 178。從動(dòng)輪向前運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)履帶，履帶向后運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)整個(gè)車(chē)輛的倒退。 8． 通訊排障機(jī)器人個(gè)部位介紹及其運(yùn)動(dòng)分析 下面介紹每個(gè)機(jī)器人重要部位，以及部分的運(yùn)動(dòng)分析 履帶 我設(shè)計(jì)的機(jī)器人主要是 采用履帶行 走， 履帶就像是給機(jī)器人鋪了一個(gè) 無(wú)限延長(zhǎng)的軌道一樣，使它能夠平穩(wěn)、迅速、安全地通過(guò)各種復(fù)雜路況。兩根柱子分別有2 個(gè)獨(dú)立的功能，一個(gè)是雷達(dá)，一個(gè)是大功率照明燈。 由于我們慧魚(yú)材料的有限性，這次的太陽(yáng)呢實(shí)驗(yàn)沒(méi)能進(jìn)行下去，我們有用了一塊板簡(jiǎn)單的代替了太陽(yáng)能材料，我們只是進(jìn)行一個(gè)演示，說(shuō)明他是一個(gè)可以發(fā)電的裝置，要是真正做起來(lái)也是可行的。 還有個(gè)功能是提供給救援部隊(duì)用，那些無(wú)線設(shè)備就能靠這個(gè)通訊排障機(jī)器人進(jìn)行相 互之間的通訊了。 電力方面 地震發(fā)生后，電力站必定給毀掉，醫(yī)療，民用，等一系需要用到電 的地方都停止了供電，夜晚就完全的一片漆黑，沒(méi)有燈光，沒(méi)有聲音，死一般的寂靜，還伴隨著一陣陣的余震??當(dāng)救援隊(duì)員來(lái)臨的時(shí)候，醫(yī)療設(shè)備由于沒(méi)有電力供應(yīng)，等同于一堆廢銅爛鐵，在漆黑的夜里也要進(jìn)行救援，因?yàn)闀r(shí)間就是生命，在一開(kāi)始的幾晚里面，都是用微弱的小燈，和靠著月光的亮度進(jìn)行救援的，一塊塊磚塊搬走，要是有電力的供應(yīng)，要是有大型照明設(shè)備多好，電力能給醫(yī)療設(shè)備和一些機(jī)器提供電力供應(yīng)，給人們帶來(lái)光明，光明就相當(dāng)于生命。但是，沒(méi)有消息是最壞的消息。該蛇形機(jī)器人可以根據(jù)地面狀況采用蜿蜒、伸縮、側(cè)移和翻滾等多種運(yùn)動(dòng)步態(tài)，在監(jiān)控系統(tǒng)控制的無(wú)線控制下，具有一定的三維運(yùn)動(dòng)能力，并可通過(guò)安裝在蛇頭上的微型攝像頭蔣現(xiàn)場(chǎng)圖像傳回監(jiān)控系統(tǒng)。 日本東京工業(yè)大學(xué)是最早從事救援機(jī)器人研究的的大學(xué)之一，他們從仿生學(xué)的角度和基于超機(jī)械系統(tǒng)的思想后研制了“ ACM”“ GENBU”“ SOTYU”等多系類(lèi)救援機(jī)器人樣機(jī)，在仿生機(jī)械及災(zāi)難救援應(yīng)用研究方面，有了卓越的研究成果。 2．機(jī)器人它可以進(jìn)入平常難以達(dá)到的空間?，F(xiàn)在城市里面高樓大廈可謂是無(wú)處不見(jiàn)，要是地震了，高層建筑物的倒塌，人員被埋，在倒塌后，靠近外面的被困人員相 對(duì)于被埋人員來(lái)說(shuō)較容易的獲救，而再?gòu)U墟深處的人員就難以被救援人員發(fā)現(xiàn)并且去拯救他，但是在現(xiàn)在機(jī)器人人技術(shù)的誕生和技術(shù)的發(fā)展給人們帶來(lái)了希望。 地震后存在易二次倒塌建筑物的現(xiàn)場(chǎng)，施救人員無(wú)法深入進(jìn)行偵察或施救，人們急于探知災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)的內(nèi)部險(xiǎn)情，但又不敢或無(wú)法接近或進(jìn)入災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)。 而在慧魚(yú)組合模型里，主要是一些工程應(yīng)用中的實(shí)際模型，與實(shí)際工程結(jié)合較為緊密，如在萬(wàn)能組合包中，有風(fēng)扇、虎鉗、機(jī)械式起重機(jī)和建筑式起重機(jī)等模型，這些模型都是日常生活中的實(shí)例，較為真實(shí)的“再現(xiàn)”了這些具體的設(shè) 備或儀器。食品問(wèn)題，衛(wèi)生問(wèn)題，救援問(wèn)題，通訊問(wèn)題，等等問(wèn)題困擾著人們。零件的種類(lèi)很多，幾乎包括了機(jī)械課程和日常生活中的所有零件，如機(jī)械零件 ：連桿、凸輪、齒輪（普通齒輪、錐齒輪、斜齒輪、內(nèi)嚙合齒輪、外嚙合齒輪等）、蝸輪、蝸桿、螺桿、鉸鏈、帶、鏈條、軸（直軸和曲軸）、聯(lián)軸器、彈簧、減速器、齒輪箱、車(chē)輪等；電氣零件：直流電機(jī)、燈泡、電磁氣閥、行程開(kāi)關(guān)、傳感器（光敏、熱敏、磁敏、觸敏）、可調(diào)直流變壓器、電腦接口板、 PLC 接口板、紅外線發(fā)射接收裝置等；氣動(dòng)零件：儲(chǔ)氣罐、汽缸、活塞、氣彎頭、手動(dòng)氣閥、電磁氣閥、氣管等。 2 救援機(jī)器項(xiàng)目的研究意義 在世界各地，由于自然災(zāi)害、恐怖活動(dòng)和各種突發(fā)事故等原因，災(zāi)難經(jīng)常發(fā)生。因此，研究地震救災(zāi)新裝備是一項(xiàng)緊迫任務(wù)。此外，大型的教學(xué)樓由于樓層的疊狀倒塌使救援工作更加困難。同時(shí)現(xiàn)在救援機(jī)器人也有著潛在的應(yīng)用背景和市場(chǎng)，一些公司也介入了救援機(jī)器人的研究與開(kāi)發(fā)。這種機(jī)器人底部采用可變形履帶驅(qū)動(dòng)具有較高的運(yùn)動(dòng)和探測(cè)能力，同時(shí)機(jī)器人能在災(zāi) 難現(xiàn)場(chǎng)獲取幸存者的生理信息和環(huán)境信息，并將其傳送到外界。這是新中國(guó)成立以來(lái)破壞性最強(qiáng)、波及范圍最大的一次地震。 “ 不到關(guān)鍵時(shí)刻，不知道衛(wèi)星通信有多么重要；不到關(guān)鍵時(shí)刻，不知道我們的衛(wèi)星保