危險(xiǎn)彈藥處理機(jī)器人能夠處理各類(lèi)危險(xiǎn)爆炸物,能夠很好地適應(yīng)行駛地面的變化,穩(wěn)定性良好,具有優(yōu)秀的全地形通過(guò)能力,在復(fù)雜的環(huán)境條件下能夠完成各項(xiàng)任務(wù)。危險(xiǎn)彈藥處理機(jī)器人的研究隨著多體力學(xué)和車(chē)輛—地面理論的發(fā)展而深入,大型多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件的推出,使得大規(guī)模、復(fù)雜、多系統(tǒng)仿真模型的建立成為可能,為危險(xiǎn)彈藥處理機(jī)器人的行駛平順性分析,極限工作能力分析,提供了強(qiáng)有力的技術(shù)手段和理論支撐。危險(xiǎn)彈藥處理機(jī)器人的高速機(jī)動(dòng)性與發(fā)動(dòng)機(jī)功率及傳動(dòng)效率有關(guān),但能否提高平均行駛速度及通過(guò)性,最終還是取決于行駛系的性能。危險(xiǎn)彈藥處理機(jī)器人的行駛系是由懸架系統(tǒng)和履帶推進(jìn)裝置組成。通過(guò)分析行駛系統(tǒng)的受力情況,結(jié)合設(shè)計(jì)要求創(chuàng)新提出以空氣彈簧和扭桿彈簧并聯(lián)作為彈性元件的平衡式懸架,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了完整的履帶行駛系統(tǒng)。基于虛擬樣機(jī)技術(shù)綜合利用三維建模軟件UG和多體動(dòng)力學(xué)軟件RecurDyn建立危險(xiǎn)彈藥處理機(jī)器人的數(shù)字模型。分析履帶與地面之間的接觸關(guān)系以及土壤參數(shù)對(duì)行駛性能的影響,建立模擬路面。分別在平坦路面和C級(jí)路面上以不同車(chē)速進(jìn)行直線(xiàn)行駛仿真,分析得出影響危險(xiǎn)彈藥處理機(jī)器人行駛平順性的因素。通過(guò)改變路面形狀進(jìn)一步仿真測(cè)試... 

【文章來(lái)源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

“魔爪”機(jī)器人“魔爪”機(jī)器人（見(jiàn)圖1.1）是其中的典范

河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.2“龍衛(wèi)士”國(guó)內(nèi)在排爆機(jī)器人領(lǐng)域比發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始的都要遲，但是隨著需求的增大國(guó)內(nèi)排爆機(jī)器人有了較大程度的發(fā)展。在眾多國(guó)產(chǎn)的排爆機(jī)器人產(chǎn)品中能夠脫穎而出的是“龍衛(wèi)士”單兵操作機(jī)器人（圖1.2）。上海廣茂達(dá)伙伴機(jī)器人有限公司開(kāi)發(fā)的這款反恐智能工作平臺(tái)，這款機(jī)器人能夠應(yīng)用于快速反恐應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)，而且有著及其強(qiáng)悍的反恐怖襲擊的作戰(zhàn)能力。在各種天候條件下，各種地形狀態(tài)下都能夠?qū)崿F(xiàn)高效而穩(wěn)定的運(yùn)作，而且操作十分方便快捷，該系列機(jī)器人有著躋身國(guó)際一線(xiàn)水平的綜合素質(zhì)，向世界展現(xiàn)出我們國(guó)家有能力獨(dú)立自主的開(kāi)發(fā)應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)反恐環(huán)境的專(zhuān)業(yè)機(jī)器人。這款機(jī)器人彌補(bǔ)了長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)公安人員和武警戰(zhàn)士在處理突發(fā)事件和反恐怖襲擊中，有了服務(wù)于自己的專(zhuān)業(yè)反恐排爆機(jī)器人，極大地增強(qiáng)了其反恐怖作戰(zhàn)的安全性，顯著地減小其在該類(lèi)作戰(zhàn)中的人員損失，最大限度的保證了人民戰(zhàn)士的安全。所以在開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)其各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)都有很高的要求。1.3研究現(xiàn)狀國(guó)外在發(fā)展排爆機(jī)器人方面進(jìn)入的比較早，機(jī)器人開(kāi)發(fā)的能力較強(qiáng)，開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品有著極高的科技含量和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。同時(shí)其有著較長(zhǎng)時(shí)間的使用經(jīng)驗(yàn)，在使用中反饋的大量問(wèn)題，能夠促使行業(yè)進(jìn)入深入開(kāi)發(fā)研究階段，產(chǎn)品的實(shí)用性更強(qiáng)，同類(lèi)型的產(chǎn)品有著更好的通用性。目前，國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域進(jìn)行研究的主要有中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所、上海交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、華南理工大學(xué)等。中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化所先后研制了“靈蜥-A”，“靈蜥-B”，“靈蜥-H”(圖1.3)等反恐防暴機(jī)器人。“靈蜥-H”是該研究所與廣州衛(wèi)富機(jī)器人公司研制的反恐防爆機(jī)器人，自重200kg，最大直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度2.40km/h，可通

危險(xiǎn)彈藥處理機(jī)器人的分析研究4過(guò)小于40°斜坡和樓梯，三段履帶設(shè)計(jì)讓機(jī)器人平衡地上下樓梯，可跨越400mm高的障礙；裝備有爆炸物銷(xiāo)毀器、連發(fā)霰彈槍、催淚彈等武器；六自由度機(jī)械手最大伸展時(shí)抓重為5kg，最大作業(yè)高度達(dá)2.2m；還裝備了自動(dòng)收線(xiàn)裝置、便捷操縱盒、高效電池等;具有有纜操作(控制距離100m)和無(wú)纜操作(控制距離300m)兩種控制方式，可根據(jù)需要進(jìn)行切換。2005年8月通過(guò)國(guó)家“863”驗(yàn)收的排爆機(jī)器人，采用六自由度可伸縮式關(guān)節(jié)手臂聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，開(kāi)發(fā)有爆炸物轉(zhuǎn)運(yùn)箱，可提高爆炸物轉(zhuǎn)移速度；車(chē)底爆炸物檢測(cè)機(jī)器人采用兩節(jié)等長(zhǎng)履帶腿復(fù)合型移動(dòng)機(jī)構(gòu),有很強(qiáng)的地形適應(yīng)能力；其控制系統(tǒng)采用PC104計(jì)算機(jī)及基于其總線(xiàn)的四軸聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制卡。圖1.3靈蜥-H機(jī)器人但是在國(guó)內(nèi)能夠獨(dú)立開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)反恐排爆機(jī)器人的企業(yè)較少，生產(chǎn)的產(chǎn)品還是僅僅局限于對(duì)國(guó)外同類(lèi)型機(jī)器人的模仿階段。雖然有著較好的技術(shù)參數(shù)，但是對(duì)我們國(guó)情的適應(yīng)性程度不高，不能夠依托在作戰(zhàn)、保障中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)有效的開(kāi)發(fā)相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品。而且由于排爆機(jī)器人設(shè)計(jì)完成多用途，過(guò)分強(qiáng)調(diào)其靈活性，在專(zhuān)門(mén)處理危險(xiǎn)品彈藥方面，排爆機(jī)器人尚有如下不足：1、抓取重量不夠，難以應(yīng)對(duì)各種各樣的危險(xiǎn)品彈藥；2、行走機(jī)構(gòu)在負(fù)載行走、極限位置的抓取等極限工況的穩(wěn)定性不足，容易在大質(zhì)量抓取搬運(yùn)過(guò)程中出現(xiàn)傾覆3、行走機(jī)構(gòu)緩沖能力差，滿(mǎn)載搬運(yùn)彈藥過(guò)程中，遇到較大起伏，路面不平度較高的野外環(huán)境，容易產(chǎn)生大幅度的顛簸造成危險(xiǎn)彈藥的爆炸，嚴(yán)重影響彈藥處理的安全性；4、由于行走機(jī)結(jié)構(gòu)的限制，在滿(mǎn)載情況下的搬運(yùn)危險(xiǎn)彈藥的過(guò)程中，越障能力差，難以越過(guò)較大障礙，野外環(huán)境的搬運(yùn)適應(yīng)性較差。要研發(fā)專(zhuān)用的危險(xiǎn)彈藥處理機(jī)器人。能夠極大的減小危險(xiǎn)彈藥銷(xiāo)毀的難度，提高

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3227060