仿人機(jī)器人是現(xiàn)代科學(xué)史上的重要產(chǎn)物,因其能夠精準(zhǔn)完成特殊環(huán)境中的作業(yè)并且具有高效性,所以被廣泛使用在各個產(chǎn)業(yè)中。近幾年來,為了實現(xiàn)不同作業(yè)要求,機(jī)器人的結(jié)構(gòu)也變得越發(fā)多樣化,所能實現(xiàn)的功能也變得越來越多,但其結(jié)構(gòu)大多都比較單一,有的甚至存在自由度冗余以及不足的情況�？蒲腥藛T為了使機(jī)器人精準(zhǔn)實現(xiàn)相關(guān)動作,將研究重點幾乎都放在如何提升機(jī)器人的控制精度方面,對其結(jié)構(gòu)設(shè)計投入較少,忽略了機(jī)器人的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新�；诖�,本文研究開發(fā)出一款擁有近距離快速閃避以及快速移動功能的仿人移動型機(jī)器人。主要從機(jī)構(gòu)設(shè)計方面進(jìn)行了機(jī)器人的三維設(shè)計建模,然后完成了理論計算、仿真模擬以及實驗測試三者之間的相互論證,從而檢驗了模型創(chuàng)建的準(zhǔn)確性。首先,查閱國內(nèi)外近代機(jī)器人的研究進(jìn)展、發(fā)展趨勢以及結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點,完成結(jié)構(gòu)創(chuàng)新性設(shè)計,研究開發(fā)出一種具有近距離快速閃避以及全方位移動的拳擊機(jī)器人。完成了拳擊機(jī)器人三維模型的創(chuàng)建和控制系統(tǒng)的設(shè)計。參照拳擊手的出拳速度,確定閃避動作運(yùn)動時間,根據(jù)人體正面遇襲反應(yīng),初步確定理論閃避動作,對其進(jìn)行整理以后,最終獲得了拳擊機(jī)器人腰部的實際閃避動作以及運(yùn)動時間。其次,根據(jù)腳部移動機(jī)構(gòu)的機(jī)械特性和...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外機(jī)器人發(fā)展
        1.2.1 國外機(jī)器人發(fā)展
        1.2.2 國內(nèi)機(jī)器人發(fā)展
    1.3 機(jī)器人結(jié)構(gòu)研究趨勢
    1.4 本課題探究的主要內(nèi)容
2 拳擊機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計
    2.1 拳擊機(jī)器人的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
    2.2 拳擊機(jī)器人的參數(shù)設(shè)定
        2.2.1 拳擊機(jī)器人腰部機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)設(shè)定
        2.2.2 拳擊機(jī)器人腳部移動機(jī)構(gòu)動能參數(shù)設(shè)定
    2.3 拳擊機(jī)器人的機(jī)構(gòu)設(shè)計
        2.3.1 拳擊機(jī)器人胸部和頭部設(shè)計
        2.3.2 拳擊機(jī)器人腰部機(jī)構(gòu)設(shè)計
        2.3.3 拳擊機(jī)器人腳部移動機(jī)構(gòu)設(shè)計
    2.4 驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計
        2.4.1 腰部電機(jī)規(guī)格選擇
        2.4.2 移動機(jī)構(gòu)電機(jī)規(guī)格選擇
        2.4.3 伺服控制器規(guī)格選擇
    2.5 拳擊機(jī)器人腰部閃避動作設(shè)計
    2.6 控制系統(tǒng)設(shè)計
    2.7 本章小結(jié)
3 拳擊機(jī)器人移動機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)分析
    3.1 拳擊機(jī)器人移動機(jī)構(gòu)運(yùn)動方式設(shè)計
    3.2 差速器運(yùn)動數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
    3.3 拳擊機(jī)器人移動機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)分析
        3.3.1 移動機(jī)構(gòu)坐標(biāo)系的建立
        3.3.2 移動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向運(yùn)動學(xué)正解分析
        3.3.3 移動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向運(yùn)動學(xué)逆解分析
        3.3.4 移動機(jī)構(gòu)直線移動運(yùn)動學(xué)分析
    3.4 拳擊機(jī)器人移動機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)約束
        3.4.1 橡膠輪和萬向輪的運(yùn)動學(xué)約束
        3.4.2 移動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)約束
    3.5 本章小結(jié)
4 拳擊機(jī)器人移動機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析
    4.1 移動機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析目的及方法
    4.2 移動機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析
        4.2.1 移動機(jī)構(gòu)正動力學(xué)分析
        4.2.2 移動機(jī)構(gòu)直線移動動力學(xué)分析
        4.2.3 移動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向運(yùn)動動力學(xué)分析
        4.2.4 移動機(jī)構(gòu)逆動力學(xué)分析
    4.3 本章小結(jié)
5拳擊機(jī)器人仿真模擬與樣機(jī)實驗
    5.1 拳擊機(jī)器人模型建立
    5.2 拳擊機(jī)器人運(yùn)動學(xué)仿真模擬
        5.2.1 拳擊機(jī)器人直線運(yùn)動學(xué)仿真模擬
        5.2.2 拳擊機(jī)器人轉(zhuǎn)向運(yùn)動學(xué)仿真模擬
    5.3 拳擊機(jī)器人動力學(xué)仿真模擬
        5.3.1 拳擊機(jī)器人直線動力學(xué)仿真模擬
        5.3.2 拳擊機(jī)器人轉(zhuǎn)向動力學(xué)仿真模擬
    5.4 拳擊機(jī)器人實驗測試
        5.4.1 運(yùn)動學(xué)實驗測試
        5.4.2 動力學(xué)實驗測試
        5.4.3 誤差分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要研究成果



本文編號：3768053