（全套CAD）控制機器人行走設計（終稿）㊣精品文檔值得下載

以后的工作生活打下堅實的基礎。

.課題研究意義研制機器人的最初目的是為了幫助人們擺脫繁重勞動或簡單的重復勞動，以及替代人到有輻射等危險環境中進行作業，因此機器人最早在汽車制造業和核工業領域得以應用。

隨著機器人技術的不斷發展，工業領域軍事海洋探測航天醫療農業林業也都開始使用機器人。

本課題選用輪式作為機器人平臺設計研究，兩輪式機器人在國內外還處于剛剛起步階段，其前景廣闊，適用性較廣，在教學科研野外作業民用運輸方面有著廣泛的應用前景，在反恐及其它尖端領域具有重大的應用價值。

已經初步做出了簡單的實驗模型，解決了輪式機器人的傳動機構難題。

該輪式機器人運動響應迅速，具有高機動的零半徑轉向能力，并且在運動過程中不存在失穩狀態。

攝像頭的密封式結構可以將內部器件密封保護起來，免受外界環境的影響，非常適合在潮濕多塵土多輻射或有毒的環境中執行任務。

它具有廣闊的應用前景，例如，通過搭載視覺傳感器或氣體傳感器等設備，它可以在缺少人干預的環境中進行戰場偵察室內或庫房的巡邏及行星探測等任務，也可以通過搭載聲光電等設備作為種新穎的具有移動性和交互性的兒童玩具。

.國內外發展現狀．國內輕型機器人研究現狀國內無人車輛的研究起步較晚，直到年代末才開始這方面的研究。

在高技術計劃中，把智能移動機器人技術研究作為個研究項目，對路徑規劃測距系統圖像處理技術自動技術系統等進行了研究，并取得了許多成績，制成了無人駕駛的車輛。

上海大學談士力教授等科研人員經過年多時間的協作攻關，研制成功球形壁面爬行機器人。

經專家鑒定，這種機器人的爬行吸附機理和機構的應用研究，為實用化提供了理論依據和實驗平臺，并具創新性，其性能達到國際先進水平。

球形壁面爬行機器人可用來代替人工進行的些危險操作，進行各種儲存有毒有害介質的球形儲存罐的檢修工作。

其中包括核工業和城市石化工業球形儲液罐的視覺檢查超聲側厚和焊縫探傷等作業。

球形壁面爬行機器人采用了縮放機構原理氣動驅動真空吸附的六足移動方案，具備在最小曲率半徑為至米的球形壁面上完成任意方向的直線移動和原地轉向的能力，可采用多種步態行走，并能跨越控制，節制，機器人，行走，設計，畢業設計，全套，圖紙控制機器人行走設計摘要本課題選用輪式作為機器人平臺設計研究，通過特殊的運動機構設計，僅通過兩個電機的控制即可實現機器人的全方位運動，且結構簡單，拆裝方便，易于實現輕型化。

其結構用空心管將兩輪聯接成“工”字形狀，兩輪軸心處各有內置步進電機，控制車輪的正反轉，實現機器人全方位的行走。

在兩輪的內側各有個掛籃與空心管固定為體，掛籃內裝有蓄電池塊，既可作為動力源，還可以當作配重塊。

掛籃與空心管通過螺絲聯接成體，方便拆卸。

在空心管的中端有攝像頭，用于觀察反饋現場情況。

通過遙控控制電機的轉向，可輕松實現機器人的前進，后退，及原地轉向。

掛籃底部裝有蓄電池塊，能夠起到偏重塊作用，保證了輪式機器人的在平路或斜坡上都能夠保持靜止狀態。

該機構采用了種全新高效的內驅動方式，通過遙控電機的轉向，雙輪機器人能自如地完成直線圓弧運動，最高運動速度達到了，能夠爬上度的斜坡，并且能夠實現原地自轉。

在靜止狀態下輪式機器人能夠沿任意方向啟動運動。

設計時特意采用弧形空心管，大大提高了機器人的底盤，使得該機器人行走可以直接通過障礙物，具有良好的過障礙能力，這在條件惡劣的道路上行走尤其重要。

該輪式機器人在國內外還處于剛剛起步階段，其前景廣闊，適用性較廣，在教學科研野外作業民用運輸方面有著廣泛的應用前景，在反恐及其它尖端領域具有重大的應用價值。

關鍵詞超輕型機器人輪式平臺設計步進電機摘要緒論.課題研究目的.課題研究意義.國內外發展現狀．國內輕型機器人研究現狀．國外輕型機器人研究成果課題方案設計．步進電機的特點步進電機具有如下特點步進電機主要參數及性能指標．設計方案．受力分析．設計校核功能實現.機器人的各項參數.機器人的功能.遙控控制功能的實現控制器單元的選型單片機的確定單片機的最小系統電路兩個步進電機控制電路主控制電路圖結論緒論.課題研究目的在當今世界機器人已經越來越廣泛的進入人類的生活，在各個領域內都有著機器人的利用，如機械制造，車輛運用，冶金，醫療等等行業。

在軍事上，隨著機器控制車輪的正反轉，實現機器人全方位的行走。

在兩輪的內側各有個掛籃與空心管固定為體，掛籃內裝有蓄電池塊，既可作為動力源，還可以當作配重塊。

掛籃與空心管通過螺絲聯接成體，方便拆卸。

在空心管的中端有攝像頭，用于觀察反饋現場情況。

通過遙控控制電機的轉向，可輕松實現機器人的前進，后退，及原地轉向。

掛籃底部裝有蓄電池塊，能夠起到偏重塊作用，保證了輪式機器人的在平路或斜坡上都能夠保持靜止狀態。

在靜止狀態下輪式機器人能夠沿任意方向啟動運動。

通過控制兩個步進電機同步同向轉動，雙輪機器人能實現快速直線行駛，其結構簡單，不存在失穩狀態，易于控制。

又可通過控制步進電機同步反向轉動，迅速實現后退，其反應靈活，操作方便。

還可單獨控制左右側電機的轉動，實現機器人的左右轉彎，必要時還可控制兩側電機的同步異向轉動，機器人能實現原地轉向。

該設計平臺操作簡便，用途廣泛，在未來各領域都能有著廣闊的發展空間。

車輪的電機采取內置，沒有導線在外裸露，不易被障礙物掛住或掛斷導線，使機器人適應惡劣環境的能力增強輪子與地面接觸產生的摩擦力為驅動力，沒有被動摩擦輪，運動效率高輪子與地面接觸面小，對路面條件要求低，適應環境能力強。

這種輪式機器人用最少的自由度，以欠驅動的方式實現了機器人的全方位運動。

并在弧形管的中間安裝搖控攝像頭，通過控制攝像頭的云臺可控制攝像頭實現左右高低轉動，擴大了攝像頭的觀察視野，使得攝像頭能夠全視距觀察現場情況。

在特殊場合下，還可通過搭載武器傳感器等特殊裝備，來完成些特殊任務，減少在戰爭中的人員傷坑中。

圖六輪式“角斗士”.微型機器人美國新墨西哥冶金技術研究所的佩內洛普?波士頓博士和麻省理工學院的斯蒂芬?杜伯斯基博士目前正在研制批只有網球大小的微型機器人。

這些采用彈跳方式運動的機器人將被用來探測太陽系中的其他行星。

較之“勇氣”號和“機遇”號這樣的火星車，目前仍處于研制階段的球形機器人將能夠更為容易地抵達那些地形復雜的區域。

由于采用了特殊的跳躍式前進機制，這種微型機器人可輕易地越過各種障礙物。

不過新型機器人的體積雖小，但裝備卻點兒也不含糊它們同樣也攜帶了微型照相機光譜分析儀和其他多種傳感器。

這些微型裝置最主要的優點在于重量輕，體積小，次可成百上千地被投放到指定的探測對象上。

當抵達行星表面后，大量的微型機器人會組成個龐大的探測網絡并可經由軌道站或者直接將獲取的信息傳回地球。

圖微型機器人雙輪行走運輸機器人三洋電機開發出了可依靠上體倒立來保持平衡的雙輪行走機器人，并在從年月日起至日于福岡舉行的“機器人世界杯福岡?釜山”上做了參考展示圖。

的構造為頭部位于筒狀身體上部，底部左右各設計有個輪子，頭部兼作載物平臺。

當然移動時使用輪子。

但是，直接靠輪子移動會形成“點支撐”，機器人站不穩，最嚴重時甚至會跌倒。

為此，新型機器人對輪子的驅動力進行了控制，使其上體的重心始終位于連接兩輪的軸線上，能夠在上體倒立的同時保持平衡。

銷售日期尚未確定。

推出這種機器人主要是探求市場對于“生活輔助機器人”的需求。

新型機器人通過前進和后退時將上體向前方或后方探出使得重心前移或后移。

此時根據車輪速度改變上體傾斜角度，來巧妙地掌握平衡。

這樣來，“即使地面稍有凹凸不平，也可以正常移動，不會跌倒”。

毫米高的條形障礙，其球面吸附機構采用具有真空傳感功能的鉸接式橡膠真空吸盤，機器人的移動速度可達每分鐘米。

該機器人的控制系統采用上下微機控制方式，實現了個關節聯動控制，具備自動行走和手動遙控動能。

北京郵電大學以孫漢旭教授為首的研究小組承擔的國家自然科學基金項目的研究，經過幾年的艱苦努力，開發出了擁有我國自主知識產權國內首創且具有國際先進水平的球形機器人。

北京大學相關機構對球形機器人進行了全面查新，結果表明，目前該結構的球形機器人在國內外尚無先例，屬創新性研究球形機器人是世紀年代機器人研究界提出的個嶄新課題。

北京郵電大學機器人實驗室研制的球形機器人采用了種全新高效的內驅動方式，球形機器人能自如地完成直線圓弧運動，運動速度達到了，能夠爬上度的斜坡，并且能夠實現原地自轉。

在靜止狀態下球形機器人能夠沿任意方向啟動運動。

圖球形機器人針對國內危險行業與部門實際需求，在國家計劃的大力支持下，國內些科研院所學校圍繞少數型號的危險作業機器人進行了重點攻關，尤其自“十五”計劃實施以來，在危險作業機器人方面取得了較大的進步，獲得了批的成果，中國自行研制的先進“排爆機器人系統”，在最近舉行的反恐演習中頻頻上鏡，給人們留下了深刻印象可以出入險地執行特種偵察任務的無人駕駛偵察車系統，可以攜帶真槍實彈沖鋒陷陣的無人駕駛戰車坦克系統，早已研制成功。

圖“靈蜥”型排爆機器人中國科學院自動化研究所研制出了種智能自主輪式移動機器人，包括攝像機，為機器人提供他所在環境的外部信息工控機，通過總線分別與電機驅動控制器超聲環紅外環進行通信運動機構，由電機驅動控制其進行控制。

此發明機器人能夠根據超聲傳感器紅外傳感器和視覺閂桿球進行資助筆帳，利用視覺傳感器進行動態目標跟蹤目標特征識別。

此外，該機器人還具有語音人機交互功能。

監控人員能夠通過無線邁可直接對機器人進行語音控制。

同時，機器人能夠與人進行交談互相問候以及進行自我介紹。

近些年來，隨著航天事業的飛速發展，我國開始了月球車系統的研究。

月球車即月球探測機器人，分為有人駕駛和無人遙控兩種。

我國研究的重點在后器人的廣泛應用，世界各軍事大國也在加緊對軍用機器人的開發，應用。

其主要的發展方向就是遠程遙控機器人的研制和應用。

遙控車輛是軍用地面無人車輛的起始發展階段，其研制時間長，技術較為成熟，目前許多國家的部隊中都裝備有各種不同的遙控車輛。

遙控車輛是初級的不具備智能的無人車輛，它由遠程受控車輛以下簡稱遠程車輛和控制臺單元組成。

操縱者操縱控制臺單元發出各種指令，經通信連接傳送至遠程車輛，由遠程車輛上的各種執行機構執行各種指令，實現操縱者的控制要求。