自第一次工業(yè)革命以來,機(jī)器代替人工勞動(dòng)以有上百年歷史。機(jī)器人相比于人類勞作的諸多優(yōu)勢(shì)使得人類社會(huì)自動(dòng)化進(jìn)程發(fā)展十分迅速�？芍貥�(gòu)模塊化機(jī)器人是機(jī)器人的一個(gè)新的發(fā)展方向。模塊機(jī)器人是由一組具有相同接口組成的模塊構(gòu)成,可根據(jù)不同的任務(wù)組裝成不同的機(jī)器人構(gòu)型。傳統(tǒng)機(jī)器人一般用于某種特定任務(wù),比如:焊接或者搬運(yùn)。對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)器人而言主要存在如下缺陷:工作任務(wù)單一、制作成本高、機(jī)器人構(gòu)型固定、自由度固定與容錯(cuò)率較低。而可重構(gòu)的模塊化機(jī)器人是一種新型的機(jī)器人。與傳統(tǒng)的機(jī)器人相比,可重構(gòu)模塊機(jī)器人對(duì)任務(wù)和環(huán)境的適應(yīng)能力更強(qiáng)。模塊化機(jī)器人具有設(shè)計(jì)簡單、研發(fā)周期短、制造維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)成為了機(jī)器人領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。模塊機(jī)器人的本體研究與仿生模塊機(jī)器人已經(jīng)成為了機(jī)器人發(fā)展的一種趨勢(shì)。本文實(shí)現(xiàn)了一個(gè)輕量級(jí)、小型化的模塊化機(jī)器人系統(tǒng)UnitBot。它區(qū)別于大型的模塊化機(jī)器人,小型模塊化機(jī)器人并不應(yīng)用于重負(fù)載場(chǎng)合。UnitBot是一款個(gè)人機(jī)器人(Personal robot),或者是消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域機(jī)器人。本文從模塊化機(jī)器人方法論、模塊機(jī)器人系統(tǒng)、模塊化機(jī)器人構(gòu)型、機(jī)器人控制軟件、仿生機(jī)器人運(yùn)動(dòng)分析五個(gè)方面展開研...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
第二章 模塊機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 基礎(chǔ)模塊分類與模塊化設(shè)計(jì)方法
    2.3 主機(jī)器人模塊
        2.3.1 Unit Bot I模塊
        2.3.2 Unit Bot T模塊
        2.3.3 Unit Bot G模塊與接口
        2.3.4 Unit Bot Base與控制系統(tǒng)
    2.4 本章小節(jié)
第三章 模塊化機(jī)器人構(gòu)型設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 傳統(tǒng)構(gòu)型機(jī)器人
    3.3 移動(dòng)與移動(dòng)操作機(jī)器人
    3.4 仿生機(jī)器人
    3.5 滾動(dòng)與輪足機(jī)器人
    3.6 本章小節(jié)
第四章 模塊機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 基于ROS的模塊機(jī)器人軟件框架
        4.2.1 機(jī)器人模塊在ROS下的描述
        4.2.2 可重構(gòu)模塊化機(jī)器人運(yùn)動(dòng)鏈
    4.3 本章小節(jié)
第五章 蛇形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)建模與實(shí)驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 蛇形機(jī)器人蜿蜒運(yùn)動(dòng)建模
        5.2.1 蛇形模塊機(jī)器人受力分析
        5.2.2 蛇形模塊化機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    5.3 蛇形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 運(yùn)動(dòng)軌跡參數(shù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 蜿蜒運(yùn)動(dòng)軌跡控制實(shí)驗(yàn)
        5.3.3 行波運(yùn)動(dòng)軌跡控制實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小節(jié)
第六章 輪足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)建模與實(shí)驗(yàn)
    6.1 引言
    6.2 輪足機(jī)器人構(gòu)型
    6.3 輪足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)
    6.4 機(jī)器人支撐區(qū)域分析
    6.5 機(jī)器人步態(tài)穩(wěn)定性判據(jù)
    6.6 輪足機(jī)器人混合步態(tài)實(shí)驗(yàn)
    6.7 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3847586