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《小型四足機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計與仿真 畢業(yè)設(shè)計論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、小型四足機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計與仿真摘要四足機(jī)器人有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和運(yùn)動靈活性,可廣泛運(yùn)用于搶險救災(zāi)、排雷、探險、娛樂、及軍事等領(lǐng)域,因此,對四足機(jī)器人的研究已經(jīng)成為機(jī)器人研究領(lǐng)域的重要課題。本文介紹了一種能實現(xiàn)前方探測功能的小型四足機(jī)器狗的機(jī)械設(shè)計與仿真過程。論文的主要內(nèi)容包括:1.簡要分析了國內(nèi)外四足機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。2.根據(jù)要實現(xiàn)的功能對機(jī)器狗進(jìn)行整體機(jī)械設(shè)計與關(guān)鍵部位的優(yōu)化。3.采用三維造型軟件Solidworks建立四足機(jī)器狗的本體結(jié)構(gòu),然后在保持模型質(zhì)量、質(zhì)心位置和轉(zhuǎn)動慣量等物理信息和幾何信息不變的
2、條件下,對模型進(jìn)行簡化,便于仿真。4.采用Parasolid文件傳輸標(biāo)準(zhǔn),利用ADAMS的專業(yè)圖形接口模塊ADAMS/Exchange,把在SolidWorks環(huán)境下建立的簡化后的模型導(dǎo)入ADAMS/View中。在ADAMS/View環(huán)境下,根據(jù)實際情況添加相應(yīng)的約束、驅(qū)動和力。然后進(jìn)行仿真,并將仿真過程保存在AVI格式的電影文件。關(guān)鍵字:四足機(jī)器狗,機(jī)械設(shè)計,SolidWorks,ADAMS,仿真47AbstractThequadrupedrobot,whichhasadvantagesofgoodsurrou
3、ndingadaptabilityandhighmoveagility,isappliedtoagreatdealoffieldssuchasrescuerealm,minesweeping,adventure,entertainment,militaryaffairs,etc.Sotheresearchonquadrupedrobotdoghasbecomeveryimportantinrobotresearcharea.Themainresearchintroducesthemechanicaldesigna
4、ndsimulationprocessonakindofquadrupedrobotdogthatcandetectfrontenvironment.Itincludes:1.Currentresearchsituationanddevelopmenttrendofquadrupedrobotdogbothindomesticandabroadisbrieflyintroduced.2.Accordingtoitsexpectingfunction,overallmechanicaldesigningandopt
5、imizationonkeypartsaredone.3.Establishthebodystructureofquadrupedrobotdogwith3dmodelingsoftware-Solidworks.Thensimplifythemodelfortheconvenienceofsimulationwiththequality,thecentroidpositionandmodelofinertia,informationandgeometrykeepingstable.4.Importthesimp
6、lifiedmodelwhichisinSolidworksenvironmentintoADAMS/ViewbyusingtheprofessionalgraphicinterfacemoduleofADAMS/ExchangewiththefiletransferstandardofParasolid.InADAMS/Viewenvironment,accordingtotheactualsituationofthecorrespondingrestraint,adddriverandforce.Thensi
7、mulatedit,andsavetheprocessofsimulationofAVIformatfile.Keywords:quadrupedrobotdog,mechanicaldesign,SolidWorks,ADAMS,simulation47目錄摘要IAbstractII第一章引言11.1機(jī)器人概述11.1.1機(jī)器人發(fā)展概述11.1.2四足機(jī)器人概述3第二章四足機(jī)器狗的本體設(shè)計62.1概述62.2選擇主體結(jié)構(gòu)的材料62.3初定結(jié)構(gòu)尺寸與質(zhì)量62.3.1控制部分62.3.2舵機(jī)72.3.3腿部82.3
8、.4腳部92.3.5身體骨架102.4機(jī)器狗的扭矩與壓力的計算102.4.1單腿的壓力計算102.4.2單腿的扭矩計算102.5舵機(jī)的選擇112.6本章小結(jié)12第三章對腿部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化及應(yīng)力繞度的驗證143.1采用Matlab軟件進(jìn)行優(yōu)化分析143.1.1問題描述143.1.2建立數(shù)學(xué)模型153.1.3采用MATLAB軟件對優(yōu)化問題的分析163.2ANSYS驗證腿部的應(yīng)力與