机械5

主动适形越障机器人的设计与特性分析 摘要 主动适形越障机器人是一种能够变换自身姿态从而通过不同类型障碍的机器人，被人们广泛应用于危险作业领域，能够代替人们进入到不能进入的地方、者环境搜救、帮助特警反恐、排爆等作业，减少或者避免了对救援人员不必要的损伤。因此，主动适形越障机器人的研究具有有很重大的意义。首先，本通过查阅国内外研究现状和主动适形越障机器人的需求分析，分析比较现有主动适形越障机构的优缺点，设计出一种具有合理尺寸、结构简单、实用性强以及良好越障能力的主从复合式越障机构。首先，针对主动适形越障机器人进行总体机构设计、传动机构设计、主要零部件设计，并针对各结构主要参数设计进行尺寸计算和验证。其次，采用Creo2.0软件进行主动适形越障机器人的三维建模和仿真分析。 关键词：履带式；越障机器人；Creo2.0 Abstract Active co
nformal obstacle-obscuri
ng robot is a ki
nd of robot,which iswidely used i
n da
ngerous operatio
n fields that ca
n cha
nge its posture to pass through differe
nt types of obstacles. Moreover, It also ca
n replace people i
nto i
naccessible places, e
nviro
nme
ntal search a
nd rescue, special police agai
nst terrorism, expel explosives aswell. Such operatio
ns reduce or avoid u
n
necessary damage to preve
ntworkers from da
ngers. Therefore, the research of active co
nformal obstacle-obscuri
ng robots isworthy to be impleme
nted. First of all, this paper
not o
nly discusses the research status at home a
nd abroad a
nd shows a
nalysis of active co
nformal obstacle-obscuri
ng robots, but also a
nalyzes a
nd compares the adva
ntages a
nd disadva
ntages of existi
ng active co
nformal obstacle-obscuri
ng mecha
nisms. At the same time, it desig
ns a reaso
nable size, simple structure a
nd stro
ng practicality. A master-slave compou
nd obstacle-surpassi
ng orga
nizatio
nwith good obstacle avoida
nce capabilities. Above all, the overall mecha
nism desig
n, tra
nsmissio
n mecha
nism desig
n, a
nd mai
n compo
ne
nt desig
n for the active co
nformal obstacle-obstrusive robot are carried out. Besides, the size calculatio
ns a
ndverificatio
ns are performed for the desig
n of the mai
n parameters of each structure. Next, the three-dime
nsio
nal modeli
ng a
nd simulatio
n a
nalysis of the active co
nformal obstacle-obstacle robot is impleme
ntedwith Creo2.0 software. Keywords: crawler; Obstacle robot; Creo2.0 目录 第1章绪论1 1.1研究目的与意义1 1.2国内外研究现状1 1.2.1国内发展概况1 1.2.2国外发展概况2 1.3本轮文研究内容3 1.4的组织结构3 第2章自主适形越障机构方案的确定5 2.1几种常见的越障机构分析5 2.1.1轮式越障机构5 2.1.2履带式越障机构6 2.1.3腿式越障机构7 2.2越障机构的分析比较与选择8 2.3越障机构的确定8 2.3.1几种常见障碍物的分析8 2.3.2机构的确定9 2.4本章小结10 第3章主动适形越障机器人的设计11 3.1越障机器人总体机构的设计11 3.2传动机构的设计12 3.3主要零部件的选择设计12 3.3.1轴承的选用12 3.3.2步进电机的选用14 3.3.3轴的设计15 3.3.4轴承座的设计17 3.3.5齿轮的设计选用17 3.4本章小结22 第4章主动适形越障机器人的设计验证23 4.1齿轮的三维建模23 4.2轴的三维建模26 4.3轴承座的三维建模27 4.4固定套的三维建模28 4.5车轮的三维建模29 4.6主动适形越障机器人的尺寸装配验证31 4.7本章小结35 第5章总结36 参考文献37 致谢38 附录外文翻译39