擬人步行機(jī)器人的設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】

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Anthropomorphic walking robot requires a combination of mechanical, electronic, information theory, artificial intelligence, biology and computer knowledge, and many other disciplines, while its own development but also promote the development of these disciplines. This paper, an anthropomorphic walking robot for use in structural design, and complete drawing and part drawing general assembly drawings. Requirements for the robot model is analyzed to estimate the required torque and power of each joint, complete selection of ostrich machine. Keywords: arm, structural design, anthropomorphic walking robot, ostrich machine... 1 緒論 1 緒論 1.1 國外仿人機(jī)器人的介紹 在機(jī)器人，美國是機(jī)器人的第一項研究中，但日本后來居上，優(yōu)良的機(jī)械技術(shù)和半導(dǎo)體結(jié)合起來，在這方面，美國是世界上第一臺機(jī)器人。目前，80％的在日本機(jī)器人全世界生產(chǎn)。人形機(jī)器的發(fā)展始于20世紀(jì)60年代末，只有三，四十年本世紀(jì)。然而，研究進(jìn)展迅速人形機(jī)器人。許多科學(xué)家都參與了這方面的研究已經(jīng)成為在機(jī)器人研究領(lǐng)域中最重要的項目之一。許多國家在國際研究，但每個國家都有其自身的特點：日本傾向于模仿人類的??活動，主要是在歐洲，醫(yī)療服務(wù)，特別是在美國用于軍事目的。 1.1.1 HODON仿人機(jī)器人 根據(jù)最有影響力的本田人形機(jī)器人人形機(jī)器人。 1996年，當(dāng)?shù)诙咎镱惾藱C(jī)器人原型P2（圖1.1A），他的秘密（高度1820毫米，寬度600毫米的機(jī)身重量210千克，共出版的成功開發(fā)出來后10年30自由度），健身震驚國際機(jī)器人。 P2是世界無限制的樓梯往下走的第一個人形機(jī)器人。研究P2跳下機(jī)器人兩足步行推向了高潮，使得本田在這一領(lǐng)域的絕對的世界領(lǐng)先地位。 1997年12月本田（1800毫米高度1600從原來的210公斤毫米減壓130千克）發(fā)布P3型雙足機(jī)器人（圖1.1B）和P2型相差無幾，但重量減輕和高度以及使用新材料鎂[3]。 2000年，P2和P3 ASIMO（圖1.1C），1200毫米高450毫米的機(jī)身寬度問世的縮小版，重物52公斤，有26個自由度，不僅為步行，爬樓梯，各種聲音識別，也由攝像機(jī)頭捕獲的圖像和預(yù)先設(shè)計的程序來識別各種手勢和身體動作10個不同的面。 跑步人形機(jī)器人，以最新的技術(shù)。一旦在一定的時間段的執(zhí)行，用他的腳關(guān)同時地面期間的機(jī)器人。目前，ASIMO的腳從地面到0.08s，新一代50毫米的距離跳投。檢查浮動平衡，本田改善四肢和關(guān)節(jié)體控制和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動腰部的控制的結(jié)構(gòu)，改進(jìn)的快速流動的控制進(jìn)行了改進(jìn)中發(fā)揮重要作用[3]。 圖1.1 HODON仿人機(jī)器人 1.1.2 HRP仿人機(jī)器人 工業(yè)技術(shù)日本（METI）研究所于2002年在1998年開始研究人形機(jī)器人項目，經(jīng)過五年的項目，應(yīng)用，HRP（圖1.2）機(jī)器人系列的開發(fā)。的HRP2155厘米身高，體重54千克有32個自由度，特別是6×2（腿）+6×2（ARM）2（腰）2（主要）+2×（平均）= 32-2 HRP臂具有六個自由度（肩3，第一肘，腕2），和一個較強(qiáng)的工作能力。腰圍兩個自由度，這使得它可能的上漲后，他的第一個機(jī)器人人形下降。兩側(cè)連接到大腿懸臂懸垂，從而增加了腿的靈活性，使得兩個支路可以外腿之間相對小的碰撞內(nèi)實現(xiàn)臀部，行走步驟函數(shù)模型。圖1.2。 圖1.2 HRP仿人機(jī)器人 1.1.3 索尼仿人機(jī)器人 2000年11月，索尼推出了一款仿人機(jī)器人SDR-3X娛樂公司（索尼夢機(jī)器人-3X），SDR-3X是一種小型人形機(jī)器人。規(guī)格為高度為500mm，5公斤，共24個自由度的寬度220毫米包重量。的自由度的分布：二，軀干2.4每個臂，每條腿6. SDR 3X七動作（1）最多為15米/分鐘向前/向后/向上橫行，（2）促進(jìn)旋轉(zhuǎn)速度（異步傳輸90度），（3）從仰臥位/楊州（4）單腿站立（也做在一個斜坡上）工藝（5），走在凹凸不平的地面這個動作; （6）打（7）舞。 2003年，SDR機(jī)器人SDR-4X SDR 4XII最新型的改進(jìn)版（如圖1.3）出580毫米，寬270毫米機(jī)身，重量為7公斤，共有38個自由度。現(xiàn)更名為QRIO。 QRIO不僅能夠行走，還可以躺下，站起，多機(jī)器人同步舞蹈。作為一個娛樂機(jī)器人，可以與他人共同生活，帶來的樂趣和享受。 QRIO很快就會上市銷售。如圖1.3所示。 圖1.3 索尼仿人機(jī)器人 1.1.4 韓國仿人機(jī)器人KHR KAIST（韓國科學(xué)技術(shù)院）于2002年1月，在智能機(jī)器人的發(fā)展，今年八月發(fā)展吳君浩教授正式開發(fā)，智能機(jī)器人韓國KHR-1的首體，并于2003年1月運(yùn)行khr- 1。然后身體（圖1.4左）十二月KHR-2開發(fā)，只能機(jī)器人在2004年8月執(zhí)行shutdown線。 KHR-1 1200毫米高，體重48公斤，共21個自由度，下部構(gòu)件12，臂8，腰部。 KHR-2 1200mm高度，秤砣54公斤，有41個自由度，其蔓延：前六，八臂，手和腿14 12. 2004年12月22日，韓國科學(xué)技術(shù)院已成功開發(fā)出新型智能機(jī)器人“HUBO”，新的智能機(jī)器人高度1.250毫米，體重宣布300 mm的前55千克類型，可以運(yùn)行識別和語音1.2公里，距離眼睛能轉(zhuǎn)動的一個小時，合成，并具有良好的功能視覺。 41連接器，輕輕打開五指分開的活動，與人握手，“石頭，剪子，布”游戲，會跳布魯斯舞。 圖1.4 KHR-2和Hubo仿人機(jī)器人 1.2 國內(nèi)仿人機(jī)器人的研究 中國在“六五”計劃，以解決機(jī)器人列國家重大研究計劃的內(nèi)容，撥巨款在全國第一個機(jī)器人的研究示范項目的沉陽，展開了全面的理論和基本組件機(jī)器人基地。在過去的十年中，已經(jīng)開發(fā)了教學(xué)和演奏治療，點焊，弧焊的類型，生產(chǎn)噴涂，裝配工業(yè)機(jī)器人和水下作業(yè)，軍事和特種機(jī)器人的完整范圍。此時，教學(xué)和機(jī)器人技術(shù)的類型的播放已經(jīng)變得成熟，以及促進(jìn)在植物中使用的。長春第一輛車的作品，自己的油漆生產(chǎn)線操作機(jī)器人東風(fēng)汽車工廠。國家發(fā)展計劃863高科技始于1986年3月，被列入研究，智能機(jī)器人內(nèi)容的開發(fā)?，F(xiàn)在，我們必須加快生產(chǎn)和應(yīng)用，與中國國情相結(jié)合，生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)簡單，成本低，實用機(jī)器人和特種機(jī)器人。 這項研究還支持國家人形機(jī)器人863和自然科學(xué)基金項目時，連續(xù)多年，如國防科技大學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，北京理工大學(xué)，清華大學(xué)，上海交通大學(xué)，理工大學(xué)和永久的一部分中國已建立了一個原型人形機(jī)器人開始[4]。 1.2.1 “先行者”仿人機(jī)器人 在中國，國防，科學(xué)技術(shù)是機(jī)器人的第一發(fā)展?？萍疾亢蛧揽萍即髮W(xué)于1988年研制成功的聯(lián)合計劃6英尺，1990年，1210，系統(tǒng)空間公共關(guān)節(jié)機(jī)器人，人類行走的基本任務(wù)開發(fā)的。 2000年11月30日，先進(jìn)的機(jī)器人在國防科技大學(xué)研制成功。 “先鋒”的高度140厘米，體重20公斤，上肢和下肢模仿簡化，旋轉(zhuǎn)15度，可以是在地面上。向前，向后，向左，右，左，右移動;手臂旋轉(zhuǎn)頭可以左右旋轉(zhuǎn)的權(quán)利，可以證明所有的目光閃爍。和某些語言技能;動態(tài)頻率步驟2秒散??步迅速在小的偏差，在一個不確定的環(huán)境中運(yùn)行。在機(jī)械結(jié)構(gòu)，控制系統(tǒng)，規(guī)劃和協(xié)調(diào)運(yùn)動控制的整體結(jié)構(gòu)提出了一些進(jìn)展。但“先鋒”的機(jī)器人的原型，在交通，特別是人的肢體語言的類似要求。如圖1所示。 圖1.5 “先行者”仿人機(jī)器人 1.2.2 BHR-01仿人機(jī)器人 目前的結(jié)果是一個新的發(fā)展，成功的在2002年12月，北京工業(yè)學(xué)院，我們的第一個真正的人形機(jī)器人BHR01中，“惠童”一個中國名字。 身高158厘米和BHR 01，體重76公斤，33度，特別是6×2（的）＋7×2（ARM）+（工具）+（2×2）+（BHR）33。- 01可以模仿。前進(jìn)，后退，邊，角，上樓梯，太極，整個行動。與視覺、語音對話、力量、平衡等；1英里每小時的步伐走路，33厘米；此外，空載運(yùn)行。根據(jù)自己的高度平衡，實現(xiàn)穩(wěn)定的步行道不明。太極拳，BHR - 01的部署，這些特點研制成功，標(biāo)志著我國已經(jīng)有機(jī)器人機(jī)構(gòu)、控制、傳感器、電源，在一個高度集成的技術(shù)，如圖1.6所示。。 圖1.6 BHR仿人機(jī)器人 2 擬人步行機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 2 擬人步行機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 2.1 確定基本技術(shù)參數(shù) 為實現(xiàn)全面自由的制度空間位置的19，可以結(jié)合不同的體育項目，根據(jù)本課題的設(shè)計可以為以下五種方案： 這是一個圓柱狀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過兩個移動，共有三個自由運(yùn)動，工作空間圖形是圓柱形的。類型和協(xié)同工作的身體條件在同一空間，體積小，而大的運(yùn)動。 （b）直角坐標(biāo)直角坐標(biāo)系下的工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動，是由三個正交的空間組成的，圖形是一種梁在軸向位移軸距離，可直接讀出，簡單，方便的位置、姿態(tài)規(guī)劃，定位精度。一個簡單的身體結(jié)構(gòu)，但空間的體積和靈活性較差。 （c）協(xié)調(diào)型球和極性，包括兩個旋轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動，即旋轉(zhuǎn)，俯仰和伸展運(yùn)動，空間的一個球，可以上下移動和地面運(yùn)動可以爬行或工作相對較低；結(jié)構(gòu)緊湊，大尺寸的特征空間，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 D。也被稱為綜合協(xié)調(diào)，機(jī)器人的上肢前臂前三個關(guān)節(jié)，其中以共同的、普遍的支柱和規(guī)模，這些機(jī)器人臂之間形成后，肩、臂和小臂之間形成的大臂肘，回臂和小臂開口。與波的特征。規(guī)模較大的靈活性，工作場所，通用性強(qiáng)，可以通過一個對象的把握。 E面有兩個共同關(guān)節(jié)；兩個聯(lián)合檢查之前和之后，從左到右，共同執(zhí)行移動是移動的，空間的橫截面的轉(zhuǎn)動軌跡圖形，矩形，高移動連接長度，共同形成的兩個角決策的截面尺寸的大小，形狀，在一個方向的剛度較大的靈活性，在垂直方向。很簡單，動作靈活，用于裝配組件，特別是小規(guī)格的會議。 超過五個方案，方案不能完全實現(xiàn)所需的行動方案；第二，復(fù)雜結(jié)構(gòu)的方案，三種方案；五不到這個問題的基礎(chǔ)上，采取行動。研究的四個方案：決定考慮機(jī)器人。這些節(jié)目的小空間，空間，動作靈活，加工精度。 為了深入研究所奉獻(xiàn)的機(jī)器人，從而實現(xiàn)目標(biāo)函數(shù)的機(jī)構(gòu)運(yùn)行，必須深入認(rèn)識和理解。 2.2 擬人步行機(jī)器人的結(jié)構(gòu)分析 其他人模仿短機(jī)器人的人類，再加上一共有52對上下肢，雙下肢62，在后面的112，胸52，8從腰部，頸部16，比頭部的肌肉25個。按目前的發(fā)展在科學(xué)判斷，有400雙重作用來控制推廣多變量系統(tǒng)是不可能的，因此，在步行機(jī)，人們只考慮基本功能的運(yùn)動的設(shè)計。例如，只有平面或具有屏障[15]的已知周期。 鄭元方博士仿生學(xué)角度出發(fā)做了全面檢查人形雙腿配置自由度機(jī)械手，關(guān)節(jié)力矩短仿人機(jī)器人的配置最低標(biāo)準(zhǔn)的條件下生產(chǎn)。他認(rèn)為，髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的兩個自由度，在不平的地面上，臀部和反向自由足機(jī)器人，你可以改變行程，踝關(guān)節(jié)和一定程度的自由旋轉(zhuǎn)的方向可以使表面凹凸不平在你的腳下的土地，一個機(jī)器人銷7×2個自由度（3髖，膝，1,3腳踝）。 但現(xiàn)在，一個機(jī)器人或機(jī)器人只能在運(yùn)行規(guī)則，所以在不同的機(jī)構(gòu)有選擇的自由度（6×2髖關(guān)節(jié)，膝關(guān)節(jié)，3，1，2），如：大學(xué)“擊中三大防御先鋒”因此，本田和特別提款權(quán)（SDR）和索尼公司可利歐一起。 機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)器人的控制6×2個自由度是非常復(fù)雜的。調(diào)查的結(jié)論，根據(jù)目標(biāo)，至少對于設(shè)計自由度，在過去40年中，其它的目的的原則，有很多人有不同程度的機(jī)器人的自由度，根據(jù)工藝穩(wěn)定性，機(jī)器人它們被分為三類： （1）本機(jī)器人靜態(tài)機(jī)器人，COM（中心的支持一直在哈爾濱工程大學(xué)（大量）多邊形內(nèi)部的支持和支撐腿的腳的輪廓，支持兩個腳的邊緣包圍多邊形），所以只是默默的走著。 （2）動態(tài)的機(jī)器人，機(jī)器人依靠，只有確保ZMP（零Momeni一直在支持中心）的多邊形，從而實現(xiàn)靜態(tài)和動態(tài)步態(tài)。 （3）完全動態(tài)的機(jī)器人，它的踝關(guān)節(jié)上沒有驅(qū)動，基本無踝關(guān)節(jié)。因此，在支持多邊形的內(nèi)部支持減少到一個點上，以減少支撐線，所以這類機(jī)器人的靜態(tài)平衡，可以實現(xiàn)動態(tài)行走。 然后，根據(jù)自由至少能夠?qū)崿F(xiàn)類似人行走機(jī)器人多個參考模型，行走的人形機(jī)器人的功能結(jié)構(gòu)的原理。要計算自由度，我們采用了以下原則：因為機(jī)器人一端固定在機(jī)器人單腿支撐結(jié)構(gòu)開放，自由連鎖。機(jī)器人而腿關(guān)閉冗余自由度的鏈結(jié)構(gòu)分析。的自由度的數(shù)目，至少一個人行走機(jī)器人只有一個自由度，如圖2.1。 圖2.1這些機(jī)器人不干直接源于兩雙腿并攏。這種類型的機(jī)器人的，在理論上，自由的只有一個度，事實上，介入，以防止擺動腿和地板，腿必須是可伸縮的。兩個平移自由度，機(jī)器人實際上三個自由度。它的運(yùn)動學(xué)模型是像兩只腳的圓運(yùn)動的徑向平面平，側(cè)向運(yùn)動。在腿上，沒有冗余自由度。此行走人形機(jī)器人不能保持靜平衡是一個完全動態(tài)的機(jī)器人，當(dāng)時只有靠重力，可以去的山坡上。 圖2.1 一個自由度的擬人步行機(jī)器人 圖2.2是一個四自由度機(jī)器人簡圖。這種機(jī)器人結(jié)構(gòu)，是由兩條腿和一個軀干組成的。這個機(jī)器人的模型飛機(jī)，沒有橫向移動，以避免對傾銷的定義，兩個腳，腿上的徑向垂直的平面。的方向上的表面的運(yùn)動方案。在五個離合器（包括船體和結(jié)構(gòu)變化的兩個腿）和四個自由度的機(jī)器人。這個機(jī)器人屬動態(tài)型的，可以在水平面內(nèi)直線走了幾步，然后雙腿，因為有一個很大的影響。 圖2.2 四個自由度的擬人步行機(jī)器人 這是一個圖2.3八度的機(jī)器人。圖2.3顯示了人形機(jī)器人行走八度的自由。這些包括軀干和兩條腿，臀部和膝蓋關(guān)節(jié)是最高的自由和踝度橫向轉(zhuǎn)動自由度由報頭和一個自由度。倒立擺模型作為剛性腳踝從側(cè)縫自由的只有一個程度的橫向移動，使外側(cè)平衡。包括7連桿6，并在運(yùn)動的徑向方向上的關(guān)節(jié)。該型機(jī)器人的行走在平坦的山坡上和地板上，上下樓梯。但因為只有一個踝關(guān)節(jié)的側(cè)面，以使共同驅(qū)動馬達(dá)的性能方面，并且需要控制的更大的精確度，往往轉(zhuǎn)儲輸出側(cè)。 圖2.3 八個自由度的擬人步行機(jī)器人 該機(jī)器人是在圖2.4示出的真正的自由機(jī)器人12，這三個自由度漫游器髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)有一定的自由度，只有兩個度。運(yùn)動的表面，包括五道杠，四自由度，包括在酒吧土壤運(yùn)動和76度。由于髖關(guān)節(jié)周圍的垂直軸自由轉(zhuǎn)動，因此，這些機(jī)器人可以彎曲期間。六個這樣的機(jī)器人，這些機(jī)器人的冗余，是一個動態(tài)的機(jī)器人，可以在一般的水平地面（塑料瓦，地面或草原）和斜坡走也可以走樓梯，旋轉(zhuǎn)和這些機(jī)器人可以很容易的。在手臂和脖子上更普遍的接受。 圖2.4 具有十二個自由度的擬人步行機(jī)器人 從上面的分析我們可以看出，這類機(jī)器人是從完全動態(tài)機(jī)器人到動態(tài)機(jī)器人。大多數(shù)人在腳支撐期可作為重心腳到另一只腳，但相對的，在某些時期，有很多問題，無論機(jī)器人結(jié)構(gòu)的腿，在巨大的沖擊，因此不保證不平衡在膝關(guān)節(jié)，特別是機(jī)器人。 2.3擬人步行機(jī)器人的自由度配置 總之，我們設(shè)計了稱為XW（XW機(jī)器人機(jī)械手），或腳模式，在圖2.6中普通的結(jié)構(gòu)清除所示的結(jié)構(gòu)特征。該機(jī)構(gòu)可以在地面行走，邊坡等直接與電源驅(qū)動，所以不僅結(jié)構(gòu)緊湊，精度與大量增加的最大的角落，如果發(fā)動機(jī)的控制規(guī)律，并對控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。 圖2.6 雙足步行機(jī)器人模型 圖2.6經(jīng)過三次自由人，肩膀和一般自由，無論兩自由度旋轉(zhuǎn)。肘部和自由，脈沖的自由。自由之前只有兩個自由度，自由只是一個膝，髖模擬的三個垂直要求彼此的行為，而是自由的在機(jī)器人前面的程度可以由沒有。考慮。如表2.1。 表2.1 機(jī)器人關(guān)節(jié)編號 “兩條腿”走路。其中一個在穩(wěn)定性和靈活性的內(nèi)在動力足站立不穩(wěn)的主要問題，你可以步行到模仿的動作，機(jī)器人的設(shè)計和規(guī)劃是非常重要的。在設(shè)計時必須考慮的機(jī)器人關(guān)節(jié)力矩的問題的一個主要的限制機(jī)構(gòu)的剛度，鉛的腿，如果稅會導(dǎo)致?lián)p壞的機(jī)器人重量欄之間的連接材料，操作簡便，維修方便等優(yōu)點。等。 基于仿生學(xué)原理，設(shè)計長度比四肢和人類肢體的長度，以提高機(jī)器人的穩(wěn)定性是更大的模型。為了簡化動力計算和運(yùn)動和髖，踝嚙合雙縫結(jié)構(gòu)，削弱和非線性的，并能適應(yīng)的解離飛機(jī)的水平運(yùn)動。 材質(zhì)，重量輕，剛性的選擇原則。為韌性斷裂鋁，重量，材料主要原料的機(jī)器人。 2.4 驅(qū)動方式的選擇和舵機(jī)工作原理 2.4.1 驅(qū)動方式的選擇 驅(qū)動機(jī)構(gòu)的聯(lián)合運(yùn)動的推動力量。目前，特別是氣動、液壓、伺服電機(jī)驅(qū)動，兩條腿走路。人的作用相當(dāng)于肌肉中，當(dāng)連桿和關(guān)節(jié)的機(jī)器人提出了骨頭，然后開車在肌肉、移動或改變輪胎通過機(jī)器人的構(gòu)型。必須有加速或減速稅足夠的流量。同時，駕駛員必須準(zhǔn)確，靈敏且易于光，經(jīng)濟(jì)性，操作和維護(hù)。 現(xiàn)在已經(jīng)有很多驅(qū)動器，常用的有如下： （1）電機(jī)的轉(zhuǎn)向，電機(jī)，電機(jī)直接； （2）液壓傳動； （3）驅(qū)動程序； （4）形狀記憶合金； （5）超磁致伸縮驅(qū)動器。 剛度和液壓驅(qū)動活塞精密一起做。剛性固定的活塞和汽缸油，促進(jìn)氣缸活塞的內(nèi)部壓力的調(diào)節(jié)結(jié)束時，液壓缸的另一端可以控制活塞油的移動量。早在大型工業(yè)機(jī)器人，液壓系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，大重量的轉(zhuǎn)矩、功率高、穩(wěn)定可靠、響應(yīng)速度快、力量、速度、驅(qū)動自動控制等；在工業(yè)機(jī)器人廣泛用于大規(guī)模，液壓，重扭矩，高功率，穩(wěn)定和可靠，快速反應(yīng)，強(qiáng)度，速度，驅(qū)動器和在開始自動控制，但該方法的成本高，重量和復(fù)雜性可傾倒甚至爆炸，VA和由于其固有的腳大，缺點不可行駛。 氣動，成本低，控制簡單。氣動裝置作品和液壓系統(tǒng)的壓縮空氣的供應(yīng)時，氣缸和工程大學(xué)哈爾濱手動控制閥或電磁的線性或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。精密閥門要求不高氣動液壓元件，快速控制，無污染，但由于位置很難控制，只能免費(fèi)使用（1/2關(guān)節(jié)限制，定義為各種可能的聯(lián)合執(zhí)行類型），在一個簡單的操作，運(yùn)輸和穩(wěn)定性。除了需要壓縮空氣，水，液壓與氣動驅(qū)動更大的能量是不可能實現(xiàn)的，很難直接應(yīng)用到雙足機(jī)器人系統(tǒng)的行為。 機(jī)器人各關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)。出現(xiàn)在電腦前，主要的問題是低成本電腦來控制大量的旋轉(zhuǎn)，因此，最好的線路單元時。今天的成本，電機(jī)和控制顯著減少，有效利用晶體管構(gòu)成，可以驅(qū)動的強(qiáng)大動力。價格越來越便宜的微型計算機(jī)，總成本的比例大大降低了計算機(jī)機(jī)器人，甚至在每個自由或微處理器關(guān)節(jié)。根據(jù)以上分析，可以得出結(jié)論，廉價的電機(jī)驅(qū)動，精確且易于管理，可靠，易于使用，機(jī)器人是比較常見的。 直接由發(fā)動機(jī)，一直是記憶形成尚處于研究開發(fā)階段，在不久的將來，這將是有幫助的。步行兩條腿。直接驅(qū)動。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是運(yùn)動中的核電廠的應(yīng)用模式中，信號是調(diào)制信號的脈沖寬度，所以很容易用數(shù)字系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口。雖然可以使用的數(shù)字設(shè)備的信號來控制，如PLC安裝，SCM，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，體積小，輸出扭矩，穩(wěn)定，控制簡單，轉(zhuǎn)向齒輪箱，以便廣泛用于該領(lǐng)域機(jī)器人。 2.4.2 舵機(jī)的工作原理 機(jī)器人的電源是研究對象劃船機(jī)，機(jī)器人控制系統(tǒng)，管理和控制系統(tǒng)有一個柵欄清華知識管理是一個有效的玉駕駛員座椅，廣角需要改變時，維護(hù)控制，原理劃船機(jī)的工作是：從信號控制馬達(dá)電路，齒輪傳動軸系列，車輪減速度輸出接收的信號。輸出軸和連接到旋轉(zhuǎn)電位器的位置反饋控制電路和一個信號到控制室節(jié)氣門位置的電位器，并根據(jù)該決定和旋轉(zhuǎn)速度以停止。 片材接收的接收信號的調(diào)制路徑，只留下激勵。這是一個內(nèi)部參考，為期20，參考信號寬度為1.5ms，用于與電位器輸出接收DC電壓。最后，在馬達(dá)片的正面和負(fù)面的結(jié)果之間的張力，是相反的決定。讀取電機(jī)，齒輪，使級聯(lián)電壓你，0，馬達(dá)停止旋轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)如下。最后，之間的電壓積極的和消極的結(jié)果，在電機(jī)芯片，決定是相反的。 （1）發(fā)動機(jī)。 （2）減速器：降低高速度，獲得的扭矩。 （3）主軸系統(tǒng)：提供你的反饋。 （4）電子控制板： 3 擬人步行機(jī)器人圖 3 擬人步行機(jī)器人圖 3.1 總體結(jié)構(gòu)三維圖 擬人步行機(jī)器人由42個鋁合金材質(zhì)的零件，19臺舵機(jī)，145個螺母螺栓，若干導(dǎo)線，和AVR控制板等組成，理論高約385mm，寬約242mm。 自由度，在最廣泛的意義上說，是在一個特定的方向轉(zhuǎn)動或移動。這是一個重要的機(jī)器人性能參數(shù)、轉(zhuǎn)向連接。通常伺服多少自由度的數(shù)量。通過設(shè)計機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)，在顧及到機(jī)器人類似于人類。建立的每個相互自由類似于動作來完成。 頭是旋轉(zhuǎn)自由度的自由的只有一個程度。肩關(guān)節(jié)三個自由度，并提前度側(cè)無論旋轉(zhuǎn)自由度。兩個自由度，自由的在肘部和脈自由度。調(diào)節(jié)踝關(guān)節(jié)有兩個自由度，向前和自由度側(cè)：膝蓋只是一個自由前進(jìn)，髖關(guān)節(jié)，以模擬人類行為髖理論需要三個正交的自由，但只有當(dāng)也不是正交度機(jī)器人前進(jìn)，直邊考慮。模型和圖3.1，3.2和3.3所示的那種。 (a) 擬人步行機(jī)器人正面三維圖 圖3.1 擬人步行機(jī)器人正面 圖3.2 擬人步行機(jī)器人反面 圖3.3 擬人步行機(jī)器人側(cè)面 3.2 臂部結(jié)構(gòu)三維 一個機(jī)器人臂包括六個部分，兩個和理論的線程數(shù)，約195毫米，50毫米高。 頂部具有6個自由度，一定程度的三個自由度是肩和肘。二自由度控制臂前肩和旋轉(zhuǎn)后，和擺動，手肘，自由度控制上下。 初始角度之前安裝舵機(jī)90°，這樣的擺動間的上端。致動器的最大角度為180°。當(dāng)設(shè)置為90安裝角度°與配件不會釋放干擾可以完成簡單的擺臂和左手臂動作兼容。參見圖3.4。 (a) 擬人步行機(jī)器人臂部三維圖 3.3 部分零件三維圖 “輝盛”MG945舵機(jī)。如圖3.5所示。 圖3.5 舵機(jī) 這些鋁部件，長度55，50毫米毫米的寬度。主要用于連接兩個兩個孔來連接轉(zhuǎn)向箱型截面圖3.7。關(guān)于連接軸孔，其特征在于，其中用于連接齒輪連接三個孔，兩個軸孔。如圖3.6。 (a) 擬人步行機(jī)器人臂部零件三維圖 圖3.6 臂部零件 專業(yè)的鋁合金尺寸20毫米和32毫米這部分。如圖3.7.het主要通過轉(zhuǎn)向器，如圖3.7（b）在由螺栓固定在元件4。然后通過上部和兩個螺栓圖3.7兩個連接臂組成，研究最多的是。 (a) 擬人步行機(jī)器人臂部零件三維圖 圖3.7 臂部零件圖 手部零件如圖3.8所示。 圖3.8 手 總結(jié) 總 結(jié) 我們的機(jī)器人的研究和應(yīng)用起步較晚，但隨著國內(nèi)外機(jī)器人，社會需求的增加和技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)器人是一個快速發(fā)展的各種小批量，生產(chǎn)和提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的需要，是促進(jìn)發(fā)展的一個直接焊接。由于廉價的機(jī)器人，簡單的工作，機(jī)器人焊接。問題是在后臺。這個問題就是在這個背景下，這是一個重要的研究課題。本文的主要內(nèi)容如下： 總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計的機(jī)器人腰關(guān)節(jié). 機(jī)器人必須有一個簡單的，簡單的原則，等等。為了這個目的，六度的機(jī)器人結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)體部分的自由的設(shè)計，手臂，手腕。 6百倍。直流電動機(jī)驅(qū)動六個選擇。與第一齒輪傳動精度兩級位置組合；其他五個共同的齒輪和齒輪傳動的結(jié)構(gòu)，充分利用大型武器和輕武器的空間，結(jié)構(gòu)緊湊。 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1] 汪愷. 機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1997.8. 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[13] 馬香峰.工業(yè)機(jī)器人的操作機(jī)設(shè)計[M].冶金工業(yè)出版社. 致謝 致 謝 本課題是在導(dǎo)師的關(guān)懷與指導(dǎo)，實現(xiàn)XX。在三個月的學(xué)習(xí)和生活中的學(xué)習(xí)、研究、指導(dǎo)老師，我的耐心和關(guān)懷，并提出寶貴的意見。他的老師，我不但學(xué)到了科學(xué)研究的方法也很多，但它的真相。在本文中，且在項目的最后教官XX，老師給了我很大的幫助，不僅是對我在給定的時間刻度來完成，我也學(xué)到了很多有益的經(jīng)驗。在這里，我衷心感謝高老師。我也想四年學(xué)習(xí)我的老師的了解，以及曾經(jīng)幫助我的同學(xué)。 經(jīng)過幾個月的工作，畢業(yè)已接近尾聲。由于缺乏實踐經(jīng)驗，這樣的設(shè)計難免考慮不周的地方。沒有教師和輔助人員的這一組中的指導(dǎo)，可能不會是設(shè)計為成功完成。由于開放性的問題老師小心地管理設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)，從查找數(shù)據(jù)已被有關(guān)更改的具體方案，教師必須提出寶貴意見，讓我受益匪淺。此外，老師會交流科學(xué)性，準(zhǔn)確性和偉大的專業(yè)知識，但我學(xué)習(xí)。再次表示衷心的感謝，本組教師和學(xué)生！ 感恩導(dǎo)演和老師幫我！這是辛苦的付出，一旦你有我今天積累的知識。 最后，感謝人民生活在父母的照顧，我的人生道路上，她總是做每一項成就。