【正文】 。通過實驗證明了該方法的有效性。該方法能使步進電機加速度與其力矩——頻率曲線較好地擬合，從而提高變速效率。電機的升降速控制可以歸結為以某種合理的力一式控制發(fā)送到步進電機驅(qū)動器的脈沖頻率，這可由硬件實現(xiàn)，也可由軟件方法來實現(xiàn)。機器人動力學是研究物體的運動和作用力之間的關系的科學，研究的目的是為了滿足是實時性控制的需要，本文采用牛頓歐拉方法對物料抓取機械手動力學進行了分析，計算出了關節(jié)力和關節(jié)力矩，為步進電機的選型和動力學分析與結構優(yōu)化提供理論依據(jù)。在完成機械結構和驅(qū)動系統(tǒng)設計的基礎上，對物料抓取機械手運動學和動力學進行了分析。該樣機自帶電源，按預先編制好的程序和傳感器接受的信號情況自主行走。主控計算機和各控制單元之間全部由PCL839卡聯(lián)系，并且由該卡實現(xiàn)抗干擾等問題，減少外部信號對系統(tǒng)的影響。硬件是整個控制系統(tǒng)以及極限位置功能賴以存在的物質(zhì)基礎，軟件則是計算機控制系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，軟件設計的目的是以最優(yōu)的方式將各部分功能有機的結合起來，使系統(tǒng)具有較高的運行效率和較強的可靠性。在控制主機的選用上，采用結構緊湊、擴展功能強和可靠性高的PC工業(yè)控制計算機作為主機，配以PCL839卡主要承擔系統(tǒng)功能初始化、數(shù)據(jù)運算與處理、步進電機驅(qū)動以及故障診斷等功能。這樣，該機構就可以按預先編制好的程序和傳感器接受到的信號情況自主行走。程序中可以設定該數(shù)字量的上下限來控制電機向兩個方向旋轉(zhuǎn)的極限位置。系統(tǒng)自帶電源，工作時，單片機按預先編制的程序控制電機的旋轉(zhuǎn)。系統(tǒng)在工作狀態(tài)的任一時刻應該能夠檢測到各足的位置，本機構中采用航模直流伺服電機。步行機構是否穩(wěn)定可以用穩(wěn)定角來判斷：①穩(wěn)定角 θ＞0，步行機構處于靜態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)；②穩(wěn)定角θ =0，步行機構處于臨界靜態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)；③穩(wěn)定角θ＜0 時，步行機構靜態(tài)不穩(wěn)定。前、后、左、右穩(wěn)定角分別對應前、后、左、右邊界鉛垂面方向的夾角。 穩(wěn)定性分析采用穩(wěn)定角來評定步行機構時的穩(wěn)定性簡單明了。右轉(zhuǎn)則以次類推。懸空的足4和足6相對軀體向前擺動一個角度。第四步足2和足5反方向擺動一個角度，實現(xiàn)軀體相對地面向前的第二步轉(zhuǎn)動。如圖所示，此時軀體的位姿已相對上一位姿轉(zhuǎn)動一個角度α。六足機構開始運動后，第一步，足2和足5擺動一個角度，使軀體左側抬起，足足3和足5懸空，足足4和足6著地，并形成一個三角形支撐區(qū)域。邁出第二步后，機構的姿態(tài)回到原位，前進距離為n，向左偏移距離為s?？梢钥闯觯摍C構的行走方向并不是直線，如果先邁右腿則機構最終向左偏移。后退時的步態(tài)依次類推。第六步，懸空的足4和足6相對軀體向前擺動一個角度。第四步足2和足5反方向擺動一個角度，使軀體右側抬起，足足4和足6懸空，足足3和足5著地。第二步，著地的足4和足6相對軀體向后擺動一定的角度，實現(xiàn)軀體相對地面向前的第一步移動。六足機構開始運動后，第一步，足2和足5擺動一個角度，使軀體左側抬起，足足3和足5懸空，足足4和足6著地，并形成一個三角支撐區(qū)域。綜合考慮這兩條準則以及機構的整體構成，對機構的行走步態(tài)作如下規(guī)劃。經(jīng)驗和理論分析表明，動物的行走方式是自然界中最合理的，這些行走方式不僅能使步行機構平衡，而且能使所消耗的能量減少到最低程度。兩組足交替的擺動和支撐，實現(xiàn)機構的移動。支撐平面是指支撐足之間所組成的多邊形。靜態(tài)行走方式是指步行機構在行走過程中始終有三只以上的足同時著地；動態(tài)行走方式是指除此以外的其余行走方式。分別驅(qū)動三套電機運動可以實現(xiàn)機構在地面以不同步態(tài)行走，實現(xiàn)前進、后退、轉(zhuǎn)彎等功能。這樣，足1和足3以及拉桿a和軀體形成一個平面平行四連桿機構；足4和足6以及拉桿f和軀體形成另一個平面平行四連桿機構。該機構結構較為簡單，由于軀干部分及六足、拉桿和直流電動機組成。銷售吸引力，客戶的滿意程度和制造成本均與設計有關，而設計能力則與工程創(chuàng)新的實現(xiàn)是密切相關的。如果試驗結果令人滿意，而且該裝置將要進行批量生產(chǎn)，就應該對最初提出的設計方案做一些修改，使其能以較低的成本進行批量生產(chǎn)。這些分析包括根據(jù)靜力學原理分析反作用力和充分利用摩擦力，根據(jù)動力學原理分析慣性，加速度和能量；根據(jù)彈性力學和材料力學分析應力和變形；根據(jù)流體力學來分析潤滑和流體傳動。要對材料和處理方式進行選擇。分析工作的目的是要在重量最輕，成本最低的情況下，獲得令人滿意，即優(yōu)良的工作性能，并且還要安全耐用。對于此項工作，徒手畫的草圖是很有價值的，它不僅可以記錄下我們的想法，而且還有助于與別人進行討論，特別是和自己的大腦進行交流，從而促進創(chuàng)新想法的產(chǎn)生。對于現(xiàn)有的設備可能需要在耐用性，效率，重量，速度或者成本等方面做進一些改進工作；也可能要新的設備完成以前由人來做的工作，例如計算或者裝配。本文所提出的簡易足式機器人具有6個支撐足，模仿了昆蟲的行走步態(tài)，能夠在平地上前進、后退、左右轉(zhuǎn)彎，在遇到障礙時能自行避開。我們注意到，昆蟲在平坦無阻的地形表面快速行進時，多以交替的三角步態(tài)運動，即六足分為兩組，身體以后的前后足及對側的中足各作為一組，形成一個穩(wěn)定的三角支撐。目前不斷由新型多組步行機構面世，他們大多智能化程度較高，機構和控制復雜。由于步進電機能夠直接接收數(shù)字量，響應速度快而且工作可靠并無累積誤差，常用作數(shù)字控制系統(tǒng)驅(qū)動機構的動力元件，因此，在驅(qū)動裝置中采用由步進電機構成的開環(huán)控制方式，這種方式既能滿足控制精度的要求，又能達到經(jīng)濟性、實用化目的，在此基礎上，對步進電機的功率計一算及選型問題經(jīng)行了分析。傳動裝置的作用是將驅(qū)動元件的動力傳遞給機器人機械手相應的執(zhí)行機構，以實現(xiàn)各種必要的運動，傳動方式上采用結構緊湊、傳動比大的蝸輪蝸桿傳動和將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的螺旋傳動。在充分發(fā)揮機、電、軟、硬件各自特點和優(yōu)勢互補的基礎上，對物料抓取機械手整體機械結構、傳動系統(tǒng)、驅(qū)動裝置和控制系統(tǒng)進行了分析和設計，提出了一套經(jīng)濟型設計方案。目前，由于機器人的研制和開發(fā)涉及多方面的技術，系統(tǒng)結構復雜，開發(fā)和研制的成本普遍較高，在某種程度上限制了該項技術的廣泛應用，因此，研制經(jīng)濟型、實用化、高可靠性機器人系統(tǒng)具有廣泛的社會現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值。 s acceleration can fit the torquefrequency curve properly with this method. And the amount of calculation load is less than the linear acceleration shift control method and the method which is based on the exponential rule to change speed. The method is tested by experiment. At last, the research content and the achievement are sum up and the problems and shortages in main the content are also listed. The development and application of robot in the future is expected.中文翻譯一種簡易足式移動機器人機器人是典型的機電一體化裝置，它綜合運用了機械與精密機械、微電子與計算機、自動控制與驅(qū)動、傳感器與信息處理以及人工智能等多學科的最新研究成果，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和各行各業(yè)對自動化程度要求的提高，機器人技術得到了迅速發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的機器人產(chǎn)品。39。 High 110mm. This prototype brings the power source, thesignal situation which according to establishes the procedure and thesensor which accept independently to walk in advance. To the prototypical test result demonstrated six full robots may steadilywalk in the hard ground, voluntarily avoids the barrier.The analysis of kinematics and dynamics for object holding manipulator is given in pleting the design of mechanical structure and drive system. Kinematics analysis is the basis of path programming and track control. The positive and reverse analysis of manipulator gives the relationship between manipulator space and drive space in position and speed. The relationship between manipulator’s tip position and arthrosis angles is concluded by coordinate transform method. The geometry method is used in solving inverse kinematics problem and the result will provide theory evidence for control system. The f0unction of dynamics is to get the relationship between the movement and force and the target is to satisfy the demand of real time control. in this chamfer, NewtonEuripides method is used in analysis dynamic problem of七he cleaning robot and the arthrosis force and torque are given which provide the foundation for step motor selecting and structure dynamic optimal ting.The start and stop frequency of the step motor is far lower than the maximum running frequency. In order to improve the efficiency of the step motor, the increase and decrease of the speed is must considered when the step motor running in high speed and start or stop with great acceleration. The increase and decrease of the motor’s speed can be controlled by the pulse frequency sent to the step motor drive with a rational method. This can