轮履复合式机器人机构设计+solidworks的3D建模(3)

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已经投入使用的机器人的可划分为轮式、履带式、腿式以及复合式机器人[11]，其中轮式的效率较之最高，不过它的适应环境的能力比较差[12]，而如腿式的机器人适应能力相对最强不过其效率较低[13]，履带式机器人能够实现车轮与地面分离，借助履带又可以减缓复杂恶劣的地面环境所带来的冲击性。它的稳定性良好环境适应能力强。不过由于繁多的驱动轮与厚重的履带使得整体机构过重，损耗功率也相对较大[14]，腿式机器人绝大部分都是仿照动物的下肢结构的具体形态来仿制而成的。由于其具有卓越的环境适应性，从而受到广大机器人专家的广泛关注，在它的开发与研制上花了大把的精力与时间，也取得了喜人的成果。不过腿式机构虽然具有卓越的越野能力，但其结构太过冗长，运动控制不易，并且其移动速度太慢，于是科学家便把研究的中心转移到轮式机构，它具有高效高速的运动，机器人的机构也简单、控制容易并且能借鉴如今经成形的汽车技术等优点，稍显不足的就是在复杂地面工作时效率低。随着各种底盘技术的成熟，如俄罗斯TRANsMASH移动机器人M狮nkohod[15]，美国的摇臂悬吊式漫游车RDcky系列和美国CMU轮式机器人R0bby，极大的提高了轮式机器人环境适应能力。轮式机器人如果按轮子的数量可以划分为2轮、3轮、4轮、6轮以及多轮式机器人。2轮机器人结构相对简单，在不动的时和快速运动时就不够稳定。3轮机器人的特色是机构便于组成，可以进行零反转半径的实施。4轮机器人的运动特点根本上与轮无区别，由于再添加了一个轮，它的运动愈发稳定。上述提到的几种轮式机器人的共有特点就是：轮子是已经固定的，在运动过程中是无法根据环境而变换，这就致使其对路面的要求比较苛刻。而后期的6轮机器人主要就是为了弥补这方面的缺陷，采用摇臂结构，能够主动的进行适应多种路面环境，从而使其越野能力[16]得到了提高。

在详细地分析了机器人的结构的基础上面，根据机器人所在的工作环境，设计了一台轮履复合式移动机器人。通过轮子实现机器人的远距离快速行驶，它自带的履带可以提高车体的稳定性。

通过这种设计的机器人，集轮式和履带式机器人的优点于一身。能够快速运动，又能够进行爬坡越障等工作。除此之外，它独立的履带腿使机器人具有了良好的环境适应性。

1.2 轮履复合式移动机器人研究现状

1.3 轮履复合式机器人发展趋势

1.4论文的主要内容及章节安排

本文内容研究轮履复合式移动机器人的机构设计，共分为四章节。

第一章主要内容：选题的目的与意义以及国内外研究现状和发展趋势。

第二章内容：根据根据给出的轮履式移动机器人应满足的参数与指标，进行机构分析，分析并确立了机构设计的总体方案。详细的对轮履机器人的机构设计过程进行介绍，包括电机的选择，同步带以及带轮的设计，对主动轴强度的可靠性进行分析。

第三章主要介绍轮履复合式机器人的3D建模以及如何装备机器人，从材料选择这一方面进行详细的介绍。

第四章为结束语，介绍这次毕业论文的主要研究对象及具体内容和最终成果。进行工作总结。

第二章轮履复合式式机器人机构设计

为了能够确保移动机器人能够在室内以及室外等多种复杂的环境下正常工作，机器人首先必须应具备稳定而又可靠的机械结构源`自,751.文;论"文'网[www.751com.cn，并且同时应把工作环境的复杂性列入考虑因素之中。除此之外，机器人还应具有一定越障、爬坡与跨壕能力。最后，机器人本体的尺寸要尽可能压缩，便于适应在更微小的环境作业。