仿人雙足機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-展示頁
2024-09-12 20:34本頁面
【正文】 n of humanoid biped robot Abstract Humanoid biped robot is a frontier field of robot research, is the bination of science and technology, the technical level on behalf of a country39。 本文回顧了國內(nèi)外仿人雙足機(jī)器人的發(fā)展歷史，在分析人類下肢結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，確定機(jī)器人機(jī)構(gòu)的自由度配置、關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)及驅(qū)動形式。 仿人雙足機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)中文 摘要 仿人雙足機(jī)器人是機(jī)器人研究的前沿領(lǐng)域，是多種科技的結(jié)合，代表一個國家的技術(shù)水平。仿人雙足機(jī)器人最大的特征就是雙足步行，因此它的靈活性很高，可以代替人類完成危險(xiǎn)作業(yè)。在inventor 環(huán)境下進(jìn)行機(jī)構(gòu)的建模及裝配，完成仿人雙足機(jī)器人機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，最后對仿人雙足機(jī)器人機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動模擬和強(qiáng)度分析，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動性能和強(qiáng)度，進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。s. Characteristics of humanoid biped robot is the biggest biped walking, so its high flexibility, can replace human do dangerous work. This paper reviews the development history of domestic and foreign humanoid biped robot, based on analysis of human lower limb structure, determine the robot DOF configuration, joint structure and drive mode. Modeling and assembly mechanism based on inventor, pleted the design of humanoid biped robot mechanism, finally carries on the analysis of motion simulation and strength of humanoid biped robot, motion performance and the strength of the inspection anization, and further optimize the mechanism design. Keywords Humanoid biped robot， mechanism design， motion simulation， strength analysis 目錄 1 緒論 ...................................................................................................... 1 課題研究的意義 .............................................................................. 1 國內(nèi)外仿人雙足機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀 .................................................. 2 本課題研究的主要內(nèi)容 ................................................................ 11 2 仿人雙足機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................................ 12 人體下肢分析 ................................................................................ 12 仿人雙足機(jī)器人總體設(shè)計(jì) ............................................................ 20 仿人雙足機(jī)器人關(guān)節(jié)設(shè)計(jì) ............................................................ 23 仿人雙足機(jī)器人總體結(jié)構(gòu) ............................................................ 35 本章小結(jié) ........................................................................................ 37 3 機(jī)器人機(jī)構(gòu)的運(yùn)動模擬 .................................................................... 38 行走的運(yùn)動模擬 ............................................................................ 38 蹲下的運(yùn)動模擬 ............................................................................ 41 轉(zhuǎn)彎的運(yùn)動模擬 ............................................................................ 43 本章小結(jié) ........................................................................................ 43 4 機(jī)器人機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度分析 .................................................................... 45 靜態(tài)強(qiáng)度分析 ................................................................................ 45 運(yùn)動載荷下的強(qiáng)度分析 ................................................................ 48 本章小結(jié) ........................................................................................ 51 結(jié)論 ........................................................................................................ 52 致謝 .......................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 仿人雙足機(jī)器人融合了多種學(xué)科、高新技術(shù)于一身，不僅代表了機(jī)器人研究領(lǐng)域的尖端技術(shù)，也反映了一個國家的科技水平，因此各個國家都投入巨資開展研究。與其他步行機(jī)器人相比仿人雙足機(jī)器人最主要的特征就是雙足步行，雙足步行是人類的特有功能，是人腿經(jīng)過不斷進(jìn)化的結(jié)果。 (2)仿人雙足機(jī)器人的能耗低，可以設(shè)置獨(dú)立的能源供給，適應(yīng)未來能源緊張的形勢。 仿人雙足機(jī)器人機(jī)構(gòu)在工程應(yīng)用上是少有的多自由度、高階、非線性系統(tǒng)，這些無疑對機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)和驅(qū)動裝置提出了新的要求。不僅如此在研究仿人雙足機(jī)器人機(jī)構(gòu)的過程中還能對周邊的學(xué)科 —如仿生學(xué)、人工智能等產(chǎn)生推動作用，促進(jìn)其發(fā)展。與此同時，大洋彼岸的日本 早稻田大學(xué)也在 機(jī)器人專家加藤一郎的帶領(lǐng)下開始研制雙足機(jī)器人， 1969 年 WAP1 平面行走步行機(jī)誕生，機(jī)構(gòu)形式為串聯(lián)平面機(jī)構(gòu)，共有 6個自由度，每條腿有踝、膝、髖三個關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)為人造橡膠肌肉構(gòu)成，肌肉的收縮通過注氣排氣實(shí)現(xiàn)，而后牽引關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)邁步。 1971 年WAP2 誕生，其機(jī)構(gòu) 形式與 WAP1機(jī)器人基本相同，共有 11 個自由度，也是通過人造肌肉的驅(qū)動使機(jī)器人實(shí)現(xiàn)在平地、斜坡和臺階上行走。 1973 年成功研制出仿人機(jī)器人 WABOT1，是一個模仿人類雙足行走的機(jī)器人， 1984 年研發(fā)出 WABOT2，這是款可以彈 琴的機(jī)器人； 1992 年早稻田大學(xué)制定出仿人機(jī)器人研發(fā)計(jì)劃，于 1995年研發(fā)出導(dǎo)航機(jī)器人 Hada
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