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正文內(nèi)容

基于六自由度雙足機器人機械設計畢業(yè)論文-展示頁

2025-07-06 20:45本頁面
  

【正文】 二、 Esky舵機 (如圖2) :60g:36mm:();():在市場上收集到了三種不同型號的舵機,它們的性能、價格也不盡相同。舵機最早出現(xiàn)在航模運動中。表31 電機對比電機優(yōu)點缺點適用重量應用場合直流電機功率大、接口簡單、容易購得型號多較難裝配、較貴、控制復雜任何重量的機器人較大型機器人步進電機精確的速度控制型號多、接口簡單、便宜體積大,較難裝配、功率小、控制復雜輕型機器人巡線跟蹤機器人,迷宮機器人舵機易于安裝、接口簡單、功率中等負載能力較低速度調節(jié)范圍較小小型機器人,步行機器人由于本研究制作的機器人是重量很輕的作實驗用的小型雙足步行機器人。第3章 結構設計常用的電機有直流電機、步進電機、舵機等。且這種材料具有彈性模量、密度比高的特點??蚣艿脑O計有效地利用了舵機的尺寸大小, 并使舵機的活動范圍能盡量符合各關節(jié)的活動范圍。這樣對于重心的把握以及舵機扭矩要求較高、增大了設計難度,故采用方案1。根據(jù)這點,在結構設計時也采用對稱性布置。運動的對稱性和腿機構的對稱性之間存在相互關系。髖關節(jié)和膝關節(jié)俯仰自由度共同協(xié)調動作可完成機器人的在縱向平面(前進方向) 內(nèi)的直線行走功能;踝關節(jié)的偏轉自由度協(xié)調動作可實現(xiàn)在橫向平面內(nèi)的重心轉移功能。這樣最終決定髖關節(jié)配置1個自由度,膝關節(jié)配置1個俯仰自由度,踝關節(jié)配置有1個偏轉自由度。從機器人步行過程可以看出:機器人向前邁步時,髖關節(jié)與踝關節(jié)必須各自配置有 1 個自由度以配合實現(xiàn)支撐腿、上軀體的移動和實現(xiàn)重心轉移。自由度越少,結構越簡單,可實現(xiàn)功能越少,控制起來相對簡單;自由度越多,結構越復雜,可實現(xiàn)功能越多,控制過程相對復雜。事實上,關于運動靈活性,人類大約擁有四百個左右的自由度。這款機器人不僅能夠滿足類人型步態(tài)行走、做一些簡單動作,而且是一款很適合學生參與、研究、學習的機器人,能夠滿足學校教學研究作為機器人二次開發(fā)的平臺。同時由于雙足機器人越來越廣泛的應用于生產(chǎn)生活中,所以它也具有很高的生產(chǎn)價值和商業(yè)價值。 目標定位步行機器人的研究的難點主要表現(xiàn)在如下兩個方面:腿部結構的設計非常復雜,因為要考慮結構的緊湊、輕巧,要求較高的關節(jié)力矩、較大的關節(jié)活動范圍和有效而安全的控制方法。第2章 雙足步行機器人總體分析引言要設計和開發(fā)一個步行機器人,首先應該對其進行總體分析和設計,確定步行機器人的功能、基本結構和系統(tǒng)配置等。 l 通過技能訓練,了解機器人機構及控制系統(tǒng)設計的基礎知識;l 掌握機器人系統(tǒng)中元部件的正確選擇方法和特性參數(shù)的確定;l 培養(yǎng)學生對所學知識的綜合應用,理論聯(lián)系實際的能力;l 培養(yǎng)學生的動手能力和實際操作能力;本課題設計的機器人不僅適合學校教學研究,學生專題創(chuàng)作及享受機器人組裝帶來的樂趣,而且可以作為機器人二次開發(fā)的平臺,參加各類機器人比賽。雙足機器人不僅具有廣闊的工作空間,而且對步行環(huán)境要求很低,能適應各種地面且具有較高的逾越障礙的能力,其步行性能是其它步行結構無法比擬的。世界著名機器人學專家,日本早稻田大學的加藤一郎教授說過:“機器人應當具有的最大特征之一是步行功能。舵機目 錄第1章 序言 1 1 1 1第2章 雙足步行機器人總體分析 2 目標定位 2 自由度的選擇 2 外形構想方案 2 材料選擇 3第3章 結構設計 4 4 6 零件三位模型組合設計說明 10 三維模型裝配說明 13第4章 步態(tài)動作規(guī)劃 18 步態(tài)規(guī)劃的概念 18 步態(tài)規(guī)劃的方法 18 步態(tài)設計 18 舵機旋轉角度參數(shù) 19 調試 20第5章 結束語 22 結論 22 展望 22致 謝 25參考文獻 26附 錄 27第1章 序言隨著世界第一臺工業(yè)機器人1962年在美國誕生,機器人已經(jīng)有了三十多年的發(fā)展史。 關鍵詞:雙足機器人。西安技師學院工業(yè)自動化系11屆預備技師畢業(yè)設計(論文)論文名稱:基于六個自由度雙足機器人機械設計姓 名:魏志軍 專業(yè)班級:11屆電維預備技師班指導教師:王耀龍、許楠 日 期:2011年6月3日 成績:□優(yōu) □良 □中 □及格 □不及格內(nèi)容摘要本文介紹了一款由6個舵機搭建的小型雙足機器人,其中包含機器人實體部分的設計與實現(xiàn),系統(tǒng)設計與實現(xiàn)方法、機械結構的設計與制作、動力源的選擇與控制,并對舵機的工作原理作了簡要分析。本設計完成了雙足機器人
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