L938-四足爬行机器人设计[含UG三维图] 下载积分：150　资料编号： L938

作品包括:

说明书一份，共50页，约18000字

CAD版本图纸，共6张

UG三维图一份

摘 要

本课题是设计四足爬行机器人的防撞躯干以及它的四肢。四足爬行机器人防撞性取决于材料的刚度和强度，身体躯干的造型也是防撞性的一个要求。不一样的结构其受冲击的强度也不一样。腿部自由度设置：每条腿 3 个主动自由度（髋部前后、髋部上下、膝部上下）和 1 个被动自由度（踝部）。主动自由度拟采用电机驱动；被动自由度由弹簧实现。由于整体的的设计工作比较多，所以我只负责设计机械结构这一部分，这一部分包括了防撞框架选用的金属材料，对其进行三维建模和静力学分析，四足机器人的每条腿连接的连接方式，每一足采用不同的伺服电机控制两个连杆，共采用 8 个伺服电机控制，通过不同的转速，实现行稳定性要求以及四条腿的收缩及三个自由度的分析。

关键词：防撞框架、四足爬行、自由度、电机驱动、模仿行走机构 

目  录

摘 要 I

Abstract II

一、绪论 1

1.1 研究课题的意义 1

1.2 国内研究现状 1

1.3 国外研究现状 2

1.4 发展趋势 3

二、四足爬行机器人的总体设计方案 4

2.1 四足机器人腿部结构确定 4

2.2 腿部机构类型优缺点分析 4

? 5

2.3 腿部结构类型分析 6

2.4 腿部结构结构方案确定 8

2.5 四足爬行机器人腿部驱动设计 9

2.6 四足爬行机器人的躯干设计 13

2.7 四足爬行机器人的整体结构设计 15

三、四足机器人相关部件设计计算 17

3.1 自由度的计算 17

3.2 机器人腿部力学计算分析 17

3.3 连杆三(膝关节)静力矩的计算 18

3.4 连杆二(髋关节上下)摆动时的静力矩的计算 19

3.5 连杆一(髋关节前后)摆动时的静力矩的计算 20

3.6 直流电机选择 20

四、四足爬行机器人的足端轨迹分析 22

4.1 四足爬行机器人足端轨迹 22

4.2 四足机器人几何结构 22

4.3 足端轨迹约束方程 23

4.4 足端轨迹规划 22

4.4.1摆动相足端轨迹 22

4.4.2 支撑相足端轨迹 23

五、有限元分析介绍 25

5.1 有限元介绍 26

5.2 连杆三(膝关节)有限元分析 26

5.3 连杆二(髋关节上下摆动)有限元分析 29

5.4 连杆一(髋关节前后摆动)有限元分析 31

5.5 躯干有限元分析 34

总 结 37

参 考 文 献 38

致 谢 39

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