六履帶擺臂說明書

機械論文編號:JX562  論文字數:17136,頁數:40
目  錄
摘  要 I
ABSTRACT II
第一章 緒論 1
1.1引言 1
1.2六履帶擺臂式搜救機器人研究現狀及發展趨勢 2
1.2.1六履帶擺臂式搜救機器人的研究現狀 2
1.2.2六履帶擺臂式搜救機器人的發展趨勢 4
1.3課題研究內容及意義 5
1.3.1課題研究的主要內容 5
1.3.2課題研究的目的與意義 5
第二章  六履帶擺臂式搜救機器人的總體結構設計 7
2.1六履帶擺臂式搜救機器人的機械設計概述 7
2.2總體結構設計的依據與組成 9
2.2.1機構設計的依據 9
2.2.2六履帶擺臂式搜救機器人的組成 10
2.3傳動機構設計 11
2.4履帶式行走方式設計 12
第三章  機構的選擇與計算 14
3.1引言 14
3.2材料的選擇 14
3.3帶輪裝置的選擇與計算 15
3.4張緊裝置的選擇與計算 18
3.5驅動裝置設計 21
3.5.1 電機選擇 21
3.5.2 驅動安裝位置設置 22
3.6 本章小結 22
第四章  實體造型及動畫制作 23
4.1用Pro/E軟件制作實體模型 23
4.2零件的畫法 24
4.3 三維動畫軟件的選擇 27
4.4 六履帶擺臂式搜救機器人裝配動畫的設計與制作 28
第五章  總結 30
參考文獻 31
致  謝 33

摘  要
 在對實驗室原有六履帶擺臂式搜救機器人結構特點、運動特性進行詳盡分析和深入解析的基礎上，依據新型六履帶擺臂式搜救機器人功能要求、使用條件的具體情況，設計了一種越障能力更強、使用功能更全、機動靈活、可靠性高的六履帶擺臂式搜救機器人，完成了機器人的結構改造設計及其動畫仿真制作，為新型六履帶擺臂式搜救機器人的研制奠定了堅實的技術基礎。
 六履帶擺臂式搜救機器人的傳動方式、結構形式十分復雜，只有通過對原有的六履帶擺臂式搜救機器人進行結構剖析與測量，了解其結構特點與運動特性，并采用功能對比的方式，才能了解并掌握其設計要點。本文通過結構仿真、性能分析和優化設計等方式，實現了六履帶擺臂式搜救機器人的結構設計與建模、性能分析與仿真、場景動畫制作與實現，并對機器人本體結構、傳動裝置、張緊裝置進行了工程設計和技術分析。
 首先，以實驗室原有六履帶擺臂式搜救機器人為改進設計的藍本，采用結構對比、性能分析和機構優化等技術手段，以六履帶擺臂式搜救機器人傳動系、推進系、支撐系、調整系為主線，開展機器人結構的改進與優化設計，特別是對機器人在不同擺臂時機構的運動和作用進行了分析，給出了幾種典型的變形擺臂方式，探討了相應的使用效果。
 其次，使用軟件建模分析方法，研究了六履帶擺臂式搜救機器人在不同環境下的機身姿態與行進步態，給出了六履帶擺臂式搜救機器人的運動分析結果，并提出了步態規劃的幾個原則，設計了一種穩定的六履帶擺臂式搜救機器人運行方式，且進行了仿真驗證。
 以上工作內容是六履帶擺臂式搜救機器人研究的基礎和開端，將對六履帶擺臂式搜救機器人的深入研究產生直接而重要的影響，同時，為六履帶擺臂式搜救機器人結構的優化設計提供了理論依據，也為六履帶擺臂式搜救機器人的研究提供了共性技術基礎。

關鍵詞：六履帶擺臂式搜救機器人；結構優化設計；行進步態規劃；Pro/Engineer造型軟件；實體造型；動畫仿真

ABSTRACT
 The original variable structure robot status and development trend analysis based on, according to requirements and technical indicators used to design a climbing obstacle stronger, more complete, flexible, high reliability, variable structure robot crawler, to complete the structural transformation of the robot design and animation simulation.
 Transmission mode variable structure robot more complex structure, so the robot on the original structural analysis and measurement to understand their body structure and gait capital in place, compared with simulation and structure of the transmission function of contrast, enabling a crawler the design of variable structure robot model, and their body structure, drive design, the design of a tension-depth discussions.
 First generation of machines to the structure size and simple structure optimization is to select the parameters of reasonable means, this is one of the key elements to the robot crawler variable structure determination of main drive pulley, for example, introduced a tracked variable structure Optimization of robot specific program, the structure of this variable structure robot design outlined in detail, but also on the different state agencies when DOF is analyzed, and gives the state some typical deformation structure.
 First generation machines to structure size and simple in structure optimization is to select the parameter of the reasonable means, the focus of this article also one of the elements, in order to track Variable Manipulators of the main drive pulley to identify an example, the Lvdai-type variable structure robot specific program structure optimization, the structure of this variable structure robot design outlined in detail, but also on the different state agencies when DOF is analyzed, and gives the state some typical deformation structure.
 Second, using the software modeling analysis, this variable structure of the robot at different gait under the fuselage structure, given the track-type variable structure structure of the robot gait. Variable structure of the tracked robot gait planning to conduct a study of several proposed gait planning principles, design a stable variable structure robot tracked the static operation mode, and simulation verification.
Key words: Six search and rescue robot crawler rocker  Structural Optimization Road gait planning  Pro / Engineer modeling software  Solid Modeling   Animated Simulation