二自由度蛇形機(jī)器人單元設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-23 17:16本頁面
【正文】 生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，而靜止部分遠(yuǎn)離支點(diǎn)的單元自由地放置在地面上，此部分單元之間無相互作用，所受力矩為零。設(shè)靜止部分第h +1 個(gè)單元之前的重力用來平衡抬起部分力矩，可以得到如下力矩平衡不等式： （）該式的前部分表示用h ? k 個(gè)單元不能平衡抬起部分的運(yùn)動(dòng)力矩，后部分表示當(dāng)再加一個(gè)單元的時(shí)候可以平衡抬起部分的運(yùn)動(dòng)力矩。由動(dòng)力學(xué)方程式()求得。由該不等式可以解出h 的值，如果h = n 機(jī)器人將失去平衡而翻倒。第h +1 單元重心所受的支反力為： （）根據(jù)靜止部分每個(gè)單元的受力情況，可以求得靜止部分各個(gè)關(guān)節(jié)的力矩為： （）由此，可以得到求解蛇形機(jī)器人抬頭運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)的總表達(dá)式為： （）該方法使靜止部分單元的關(guān)節(jié)力矩很不均勻，個(gè)別關(guān)節(jié)力矩較大。方法2()：將在地面上靜止放置的所有單元作為一個(gè)連桿來進(jìn)行受力分析，然后按照材料力學(xué)的均勻受力情況求解各個(gè)位置的力矩。力平衡和力矩平衡方程為： （）式中——支反力的合力；——抬起部分的反作用力；——支反力的合力矩；——地面上單元的總重力由方程式()可以解出支反力的分布 。對靜止部分的每一個(gè)單元進(jìn)行受力分析得到關(guān)節(jié)力矩為： （）進(jìn)而，蛇形機(jī)器人抬頭運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)總的表達(dá)式為： （）雖然兩種方法都能夠保證蛇形機(jī)器人的動(dòng)態(tài)平衡，但很顯然由方法2 得到的各個(gè)單元的關(guān)節(jié)力矩比較平均，有利于機(jī)器人的平衡，也有利于保護(hù)電機(jī)。因此本文采用方法2 來求解靜止部分力矩問題。寄語經(jīng)過16周緊張畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我進(jìn)一步地加強(qiáng)了對大學(xué)四年所學(xué)的機(jī)械方面知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。尤其是對機(jī)械制圖細(xì)節(jié)方面的認(rèn)識(shí)和了解，更深刻地體會(huì)到機(jī)械是一門很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，不容半點(diǎn)模糊，每一處都得考慮周到，不忽略任何細(xì)節(jié)。經(jīng)過16周的畢業(yè)設(shè)計(jì)，馬上就要離開生活四年的沈陽航空工業(yè)學(xué)院，與在一起朝夕相處的機(jī)械與汽車學(xué)院的老師同學(xué)們分開了。心中萬分不舍！雖然曾經(jīng)也埋怨過航院，但是細(xì)細(xì)想來，比起四年前的航院，現(xiàn)在的航院的進(jìn)步航院的領(lǐng)導(dǎo)一直以來地努力卻是有目共睹的！雖然現(xiàn)在的航院也還有不足的地方，但卻可以感覺到所有的航院人都在努力著，朝著航院更美好的明天著！在即將離校的此刻心中充滿對母校的感謝，對我們機(jī)械與汽車學(xué)院的感謝！故請?jiān)试S我借此機(jī)會(huì)祝愿沈陽航空工業(yè)學(xué)院的明天更美好！祝愿機(jī)械與汽車學(xué)院的明天更輝煌！展望在本文的研究僅僅是該蛇形機(jī)器人研究的一個(gè)開端，還有很多工作需要完成：環(huán)境適應(yīng)性：這是蛇形機(jī)器人的主要特點(diǎn)之一，可是到目前為止，還沒有出現(xiàn)一個(gè)蛇形機(jī)器人真正能適應(yīng)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。要實(shí)現(xiàn)高的環(huán)境適應(yīng)性，除了設(shè)計(jì)有效的運(yùn)動(dòng)步伐外，還需要控制方法和傳感器的有效的設(shè)計(jì)和選擇。尤其是由機(jī)械結(jié)構(gòu)組成的蛇形機(jī)器人具有高的剛度，必須用恰當(dāng)?shù)目刂品椒▉碚{(diào)整剛度，阻抗控制是一種有效的控制方法。系統(tǒng)平臺(tái)的建立：本文剛剛建立起蛇形機(jī)器人系統(tǒng)，然而要實(shí)現(xiàn)蛇形機(jī)器人的有效控制還需要建立獲得環(huán)境信息和機(jī)器人信息的通訊系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)平臺(tái)。軟件系統(tǒng)：大量的通訊和控制信息要求高的軟件系統(tǒng)具有高度的可靠性。這部分需要大量的工作。運(yùn)動(dòng)步伐和控制方法：目前蛇形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)步伐和控制方法還有很大的局限性，需要開發(fā)新的控制方法。對于本文提出的新型蛇形機(jī)器人還有很多步伐和控制方法可以開發(fā)。實(shí)驗(yàn)研究：蛇形機(jī)器人的最終用途是走向?qū)嶋H，參與各種危險(xiǎn)作業(yè)。因此必須進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性和實(shí)際應(yīng)用能力。感謝您閱讀本文，請?zhí)釋氋F意見。參考文獻(xiàn). Yokoyama, H. Handa, T. Isozumi, Y. Fukase, K. Kaneko, F. Kanehiro, , F. Tomita and H. Hirukawa. Cooperative works by a human and ahumanoid robot. Proceedings of the 2003 IEEE International Conference onRobotics and Automation. Taiper, Taiwan, September 1419, 2003:2985~2991. Ranie. Humanoid robot and its application possibility. IEEE Conference onMultisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems. 2003: 213~214. 蛇運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力. 重慶師范學(xué)院學(xué)報(bào). 1991(8(1)): 89~934. 鄭鋼鐵，于殿勇. 蛇形機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式及驅(qū)動(dòng)方式研究. (23(2)): 81~865. 呂恬生，王翔宇. 蛇的爬行運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)和運(yùn)動(dòng)中蛇體曲線的動(dòng)態(tài)模擬. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 1998(32(1)): 131~135，顏國正. 一個(gè)微小型仿蛇機(jī)器人樣機(jī)的研究. 機(jī)器人. 1999(21(2)):156~160，顏國正，丁國清. 仿蛇變體機(jī)器人運(yùn)動(dòng)機(jī)理研究. 機(jī)器人. 2002(24(2)):154~158，顏國正等. . 2002(24(3)): 222~227，馬培蓀. 一種可越過凸凹障礙的仿醫(yī)蛭管內(nèi)微型機(jī)器人. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(34(10)): 1361~1364，潘獻(xiàn)飛，譚紅力等. 一種蛇形機(jī)器人的研制. 機(jī)器人. 2002(24(7)):684~687，王越超，李斌，馬書根. 蛇形機(jī)器人的研究現(xiàn)狀及其進(jìn)展. 機(jī)器人，2002(24(6)): 559~563，王越超，李斌，馬書根. 蛇形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)機(jī)理的研究. (24(7)): 688~691，王越超，馬書根，李斌，蛇形機(jī)器人側(cè)向運(yùn)動(dòng)的研究. 機(jī)器人，2003(25(3)): pp24624914. 陳麗，王越超，李斌，馬書根. 蛇形機(jī)器人翻滾運(yùn)動(dòng)及其越障的研究. 高技術(shù)通訊. 2003(13(7)): 54~57，王越超，馬書根，李斌. 一種可重構(gòu)的蛇形機(jī)器人的研究. 中國機(jī)械目錄摘 要 1 Abstract 2 第1章 緒論 3 3 4 6 9 10 第2章 二自由度蛇形機(jī)器人 12 運(yùn)動(dòng)單元的主體設(shè)計(jì) 12 12 12 14 14 蛇形機(jī)器人耦合驅(qū)動(dòng)單元設(shè)計(jì)原則 14 14 15 17 18 19 20 主要裝配關(guān)系說明 21 （） 21 （） 22 （） 23 26 26 機(jī)器人抬頭運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)分析 29 運(yùn)動(dòng)部分的動(dòng)力學(xué)分析 29 靜止部分的力分析 32 寄語 35 展望 36 參考文獻(xiàn) 37
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1