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Solidworks单片机四连杆履带式越障机器人设计+CAD图纸+程序(3)

时间:2020-06-13 15:12来源:毕业论文
1、查阅 参考文献 ,对越障机器人研究情况进行调研。 2、研究越障机器人的移动机构,通过比较选择一种合适的越障行走机构,基 于国内外研究现状提出
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  1、查阅参考文献,对越障机器人研究情况进行调研。

  2、研究越障机器人的移动机构,通过比较选择一种合适的越障行走机构,基                 于国内外研究现状提出四连杆变形履带式机器人应达到的性能指标。

  3、越障机器人的移动机构设计和尺寸设计,性能分析。

  4、越障机器人控制系统设计与软件编程。

 第二章  新型越障机器人机械结构的设计

2.1 几种越障机器人越障方式的比较

到目前为止,微小型地面移动机器人的移动机构主要有轮式、腿足式和履带式三种类型。

轮式的机器人效率高但适应能力较弱。在平坦的环境中轮式机器人是最佳选择。但在崎岖的路面上,它的越障效率与需要越过的障碍物尺寸相关。轮式结构有一定的优点,它的重量较轻,价钱也适中,移动速度较快,行程也比较长,轮子也易于维修与保养。并且对于一般性的凸起型障碍轮子都可以越过。但其缺点是越野性能和防护性能不足。图2-1就是一些轮式机器人[12]。

: 轮式机器人

腿式机器人即所谓的步行机器人,其一般特征是不仅能在平地上,而且能在凹凸不平的地上行走,能跨沟越豁,上下台阶,具有广泛的适应性。但其控制系统的设计较为困难。腿式机器人适合在不规则的环境下工作,但就像人行走似的,若想要腿式机器人运动自如,就要求有多个方向的自由度的控制,所以其结构比较复杂,步行速度也较低。如图2-2所示【12】。

腿式机器人

履带式机器人的行走机构具有很大的优点:可以在有些凹凸的地面上行驶,可以跨越障碍物,能爬梯度不太高的台阶源`自`优尔\文-论/文`网[www.youerw.com,履带式机器人移动时与地面有很好摩擦系数,稳定性也很高,使得它具有很好的越障能力。但其缺点是由于没有自卫轮,没有转向机构,要转弯只能靠左右两个履带的速度差。所以不仅在横向,而且在前进方向也会产生滑动,转弯阻力大,不能准确地确定回转半径,在转弯时会存在很大的摩擦损失。如图2-3所示[12]。

 履带式机器人

通过比较,我们可以看出,轮式越障机器人移动速度快,机构简单,能耗小,控制容易,但越障能力较差;腿式越障机器人越障能力好,但移动速度较慢,机构也比较复杂,能耗较大,控制较为困难;而履带式越障机器人介于两者之间,但在移动速度和能耗上都较前两者更好。所以根据以上比较和分析,选定履带式结构作为机器人的移动机构。

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