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畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 設(shè)計 論文 題目 擬人步行機器人的設(shè)計 學生姓名 指導教師 二級學院 專 業(yè) 班 級 學 號 提交日期 年 月 日 答辯日期 年 月 日 金陵科技學院學士學位論文 目錄 II 目 錄 摘 要 III Abstract IV 1 緒論 1 1 1 國外仿人機器人的介紹 1 1 1 1 HODON 仿人機器人 1 1 1 2 HRP 仿人機器人 2 1 1 3 索尼仿人機器人 2 1 1 4 韓國仿人機器人 KHR 3 1 2 國內(nèi)仿人機器人的研究 4 1 2 1 先行者 仿人機器人 4 1 2 2 BHR 01 仿人機器人 5 2 擬人步行機器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 6 2 1 確定基本技術(shù)參數(shù) 6 2 2 擬人步行機器人的結(jié)構(gòu)分析 6 2 3 擬人步行機器人的自由度配置 9 2 4 驅(qū)動方式的選擇和舵機工作原理 11 2 4 1 驅(qū)動方式的選擇 11 2 4 2 舵機的工作原理 12 3 擬人步行機器人圖 13 3 1 總體結(jié)構(gòu)三維圖 13 3 2 臂部結(jié)構(gòu)三維 15 3 3 部分零件三維圖 15 總 結(jié) 18 參考文獻 19 致 謝 20 金陵科技學院學士學位論文 摘要 III 擬人步行機器人的設(shè)計 摘 要 機器人屬于機電一體化系列產(chǎn)品之一 擬人步行機器人已經(jīng)成為當今科學家專家們 的研究重要對象 擬人步行機器人的設(shè)計研究深入到各個領(lǐng)域 比如機械 電子 信息 論 人工智能 生物學以及計算機等諸多學科知識 機器人的發(fā)展同時也促成了這些學 科的發(fā)展 本文對一種使用在擬人步行機器人結(jié)構(gòu)進行設(shè)計 并完成總裝配圖和零件圖的繪制 要求對機器人模型進行分析 估算各關(guān)節(jié)所需轉(zhuǎn)矩和功率 完成鴕機的選型 關(guān)鍵詞 機械臂 結(jié)構(gòu)設(shè)計 擬人步行機器人 鴕機 金陵科技學院學士學位論文 Abstract IV Anthropomorphic Walking Robot Design Abstract Robot is a typical mechatronic products anthropomorphic robot walking robot is a hot research field 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 金陵科技學院學士學位論文 1 緒論 1 1 緒論 1 1 國外仿人機器人的介紹 在機器人 美國是機器人的第一項研究中 但日本后來居上 優(yōu)良的機械技術(shù)和半 導體結(jié)合起來 在這方面 美國是世界上第一臺機器人 目前 80 的在日本機器人全 世界生產(chǎn) 人形機器的發(fā)展始于 20 世紀 60 年代末 只有三 四十年本世紀 然而 研 究進展迅速人形機器人 許多科學家都參與了這方面的研究已經(jīng)成為在機器人研究領(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仿人機器人 根據(jù)最有影響力的本田人形機器人人形機器人 1996 年 當?shù)诙咎镱惾藱C器人 原型 P2 圖 1 1A 他的秘密 高度 1820 毫米 寬度 600 毫米的機身重量 210 千克 共 出版的成功開發(fā)出來后 10 年 30 自由度 健身震驚國際機器人 P2 是世界無限制的樓 梯往下走的第一個人形機器人 研究 P2 跳下機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)運動腰部的控制的結(jié)構(gòu) 改進的快速流動 的控制進行了改進中發(fā)揮重要作用 3 圖 1 1 HODON 仿人機器人 金陵科技學院學士學位論文 1 緒論 2 1 1 2 HRP仿人機器人 工業(yè)技術(shù)日本 METI 研究所于 2002 年在 1998 年開始研究人形機器人項目 經(jīng)過 五年的項目 應(yīng)用 HRP 圖 1 2 機器人系列的開發(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 仿人機器人 1 1 3 索尼仿人機器人 2000 年 11 月 索尼推出了一款仿人機器人 SDR 3X 娛樂公司 索尼夢機器人 3X SDR 3X 是一種小型人形機器人 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 機器人 SDR 4X SDR 4XII 最新型的改進版 如圖 1 3 出 580 毫米 寬 270 毫米機身 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 多機器人同步舞蹈 作為一個娛樂 機器人 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 金陵科技學院學士學位論文 1 緒論 3 圖 1 3 索尼仿人機器人 1 1 4 韓國仿人機器人 KHR KAIST 韓國科學技術(shù)院 于 2002 年 1 月 在智能機器人的發(fā)展 今年八月發(fā)展吳 君浩教授正式開發(fā) 智能機器人韓國 KHR 1 的首體 并于 2003 年 1 月運行 khr 1 然后 身體 圖 1 4 左 十二月 KHR 2 開發(fā) 只能機器人在 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 韓國科學技術(shù)院已成功開發(fā)出新型智能機器人 HUBO 新的智能機 器人高度 1 250 毫米 體重宣布 300 mm 的前 55 千克類型 可以運行識別和語音 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 仿人機器人 1 2 國內(nèi)仿人機器人的研究 中國在 六五 計劃 以解決機器人列國家重大研究計劃的內(nèi)容 撥巨款在全國第 金陵科技學院學士學位論文 1 緒論 4 一個機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器人基地 在過去 的十年中 已經(jīng)開發(fā)了教學和演奏治療 點焊 弧焊的類型 生產(chǎn)噴涂 裝配工業(yè)機器 人和水下作業(yè) 軍事和特種機器人的完整范圍 此時 教學和機器人技術(shù)的類型的播放 已經(jīng)變得成熟 以及促進在植物中使用的 長春第一輛車的作品 自己的油漆生產(chǎn)線操 作機器人東風汽車工廠 國家發(fā)展計劃 863 高科技始于 1986 年 3 月 被列入研究 智能 機器人內(nèi)容的開發(fā) 現(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 實用機器人和特種機器人 這項研究還支持國家人形機器人 863 和自然科學基金項目時 連續(xù)多年 如國防科 技大學 哈爾濱工業(yè)大學 北京理工大學 清華大學 上海交通大學 理工大學和永久 的一部分中國已建立了一個原型人形機器人開始 4 1 2 1 先行者 仿人機器人 在中國 國防 科學技術(shù)是機器人的第一發(fā)展 科技部和國防科技大學于 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)機器人 人類行走的基本 任務(wù)開發(fā)的 2000 年 11 月 30 日 先進的機器人在國防科技大學研制成功 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)境中運行 在 機械結(jié)構(gòu) 控制系統(tǒng) 規(guī)劃和協(xié)調(diào)運動控制的整體結(jié)構(gòu)提出了一些進展 但 先鋒 的 機器人的原型 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 仿人機器人 1 2 2 BHR 01仿人機器人 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)學院 我們的第一 個真正的人形機器人 BHR01 中 惠童 一個中國名字 金陵科技學院學士學位論文 1 緒論 5 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 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 標志著我國已經(jīng)有機器人機構(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 仿人機器人 金陵科技學院學士學位論文 2 擬人步行機器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 6 2 擬人步行機器人本體結(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)運動通過兩個移動 共有三個自由運動 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 而大的運動 b 直角坐標直角坐標系下的工業(yè)機器人的運動 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)和直線運動 即旋轉(zhuǎn) 俯仰和伸展運動 空間 的一個球 可以上下移動和地面運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 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的機器人 從而實現(xiàn)目標函數(shù)的機構(gòu)運行 必須深入認識和理 解 2 2 擬人步行機器人的結(jié)構(gòu)分析 其他人模仿短機器人的人類 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 人們只考慮基本功能 的運動的設(shè)計 例如 只有平面或具有屏障 15 的已知周期 鄭元方博士仿生學角度出發(fā)做了全面檢查人形雙腿配置自由度機械手 關(guān)節(jié)力矩短 仿人機器人的配置最低標準的條件下生產(chǎn) 他認為 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 一個機器人銷 7 2 個自由度 3 髖 膝 1 3 腳踝 金陵科技學院學士學位論文 2 擬人步行機器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 7 但現(xiàn)在 一個機器人或機器人只能在運行規(guī)則 所以在不同的機構(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 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 機械結(jié)構(gòu)和機器人的控制 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 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器人 的自由度 根據(jù)工藝穩(wěn)定性 機器人它們被分為三類 1 本機器人靜態(tài)機器人 COM 中心的支持一直在哈爾濱工程大學 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)的機器人 機器人依靠 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)類似人行走機器人多個參考模型 行走的人形機器人 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 因為機器人一端固定在機器 人單腿支撐結(jié)構(gòu)開放 自由連鎖 機器人而腿關(guān)閉冗余自由度的鏈結(jié)構(gòu)分析 的自由度 的數(shù)目 至少一個人行走機器人只有一個自由度 如圖 2 1 圖 2 1 這些機器人不干直接源于兩雙腿并攏 這種類型的機器人的 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 機器人實際上三個自由度 它的運動學模型是像兩只腳的圓運動的徑向平面平 側(cè)向運動 在腿上 沒有冗余自由度 此行走人形機器人不能保持靜平衡是一個完全動 態(tài)的機器人 當時只有靠重力 可以去的山坡上 圖 2 1 一個自由度的擬人步行機器人 圖 2 2 是一個四自由度機器人簡圖 這種機器人結(jié)構(gòu) 是由兩條腿和一個軀干組成 的 這個機器人的模型飛機 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 和四個自由度的機器人 這個機器人屬動態(tài)型的 可以在水平面內(nèi)直線走了幾步 金陵科技學院學士學位論文 2 擬人步行機器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 8 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器人 這是一個圖 2 3 八度的機器人 圖 2 3 顯示了人形機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 并在運動的徑向方向上的關(guān)節(jié) 該型機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器人 該機器人是在圖 2 4 示出的真正的自由機器人 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 運動的表面 包括五道杠 四自由度 包括在酒吧 土壤運動和 76 度 由于髖關(guān)節(jié)周圍的垂直軸自由轉(zhuǎn)動 因此 這些機器人可以彎曲期間 六個這樣的機器人 這些機器人的冗余 是一個動態(tài)的機器人 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)和這些機器人可以很容易的 在 手臂和脖子上更普遍的接受 金陵科技學院學士學位論文 2 擬人步行機器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 9 圖 2 4 具有十二個自由度的擬人步行機器人 從上面的分析我們可以看出 這類機器人是從完全動態(tài)機器人到動態(tài)機器人 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) 特別是機器人 2 3擬人步行機器人的自由度配置 總之 我們設(shè)計了稱為 XW XW 機器人機械手 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 而是自由的在機器人前面的程度可以由沒有 考慮 如表 2 1 金陵科技學院學士學位論文 2 擬人步行機器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 10 表 2 1 機器人關(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 器人關(guān)節(jié)力矩的問題的一個主要的限制機構(gòu)的剛度 鉛的腿 如果稅會導致?lián)p壞的機器 人重量欄之間的連接材料 操作簡便 維修方便等優(yōu)點 等 基于仿生學原理 設(shè)計長度比四肢和人類肢體的長度 以提高機器人的穩(wěn)定性是更 大的模型 為了簡化動力計算和運動和髖 踝嚙合雙縫結(jié)構(gòu) 削弱和非線性的 并能適 應(yīng)的解離飛機的水平運動 材質(zhì) 重量輕 剛性的選擇原則 為韌性斷裂鋁 重量 材料主要原料的機器人 2 4 驅(qū)動方式的選擇和舵機工作原理 2 4 1 驅(qū)動方式的選擇 驅(qū)動機構(gòu)的聯(lián)合運動的推動力量 目前 特別是氣動 液壓 伺服電機驅(qū)動 兩條 腿走路 人的作用相當于肌肉中 當連桿和關(guān)節(jié)的機器人提出了骨頭 然后開車在肌肉 移動或改變輪胎通過機器人的構(gòu)型 必須有加速或減速稅足夠的流量 同時 駕駛員必 須準確 靈敏且易于光 經(jīng)濟性 操作和維護 現(xiàn)在已經(jīng)有很多驅(qū)動器 常用的有如下 1 電機的轉(zhuǎn)向 電機 電機直接 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 金陵科技學院學士學位論文 2 擬人步行機器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 11 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 工程大學哈爾濱手動控制閥或電磁的線性或旋轉(zhuǎn)運動 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)用到雙足機器人系統(tǒng)的行為 機器人各關(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 電機和控制顯著減少 有效利用晶體管構(gòu)成 可以驅(qū)動的強大動力 價格越來越便宜的微型計算機 總成本的比例大大降低了計算機 機器人 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 驅(qū)動 精確且易于管理 可靠 易于使用 機器人是比較常見的 直接由發(fā)動機 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)的標準接口 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)域機器人 2 4 2 舵機的工作原理 機器人的電源是研究對象劃船機 機器人控制系統(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 維護控制 原理劃船機的工 作是 從信號控制馬達電路 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 在馬達片的正面和負面的結(jié) 果之間的張力 是相反的決定 讀取電機 齒輪 使級聯(lián)電壓你 0 馬達停止旋轉(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 在電機芯片 決定是相反的 1 發(fā)動機 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 金陵科技學院學士學位論文 3 擬人步行機器人圖 12 3 擬人步行機器人圖 3 1 總體結(jié)構(gòu)三維圖 擬人步行機器人由 42 個鋁合金材質(zhì)的零件 19 臺舵機 145 個螺母螺栓 若干導線 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)計機器人的機械結(jié)構(gòu) 在顧及到機器人類似于人類 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 髖關(guān)節(jié) 以模擬人類行為髖理論需要三個正交的自由 但只有當也不是正交度機器人前進 直邊考慮 模型和圖 3 1 3 2 和 3 3 所示的那種 a 擬人步行機器人正面三維圖 圖 3 1 擬人步行機器人正面 金陵科技學院學士學位論文 3 擬人步行機器人圖 13 圖 3 2 擬人步行機器人反面 圖 3 3 擬人步行機器人側(cè)面 金陵科技學院學士學位論文 3 擬人步行機器人圖 14 3 2 臂部結(jié)構(gòu)三維 一個機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 90 這樣的擺動間的上端 致動器的最大角度為 180 當設(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 擬人步行機器人臂部三維圖 3 3 部分零件三維圖 輝盛 MG945 舵機 如圖 3 5 所示 圖 3 5 舵機 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 金陵科技學院學士學位論文 3 擬人步行機器人圖 15 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 金陵科技學院學士學位論文 3 擬人步行機器人圖 16 圖 3 8 手 金陵科技學院學士學位論文 總結(jié) 17 總 結(jié) 我們的機器人的研究和應(yīng)用起步較晚 但隨著國內(nèi)外機器人 社會需求的增加和技 術(shù)的進步 機器人是一個快速發(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 是促進發(fā)展的一個直接焊接 由于廉價的機器人 簡單的工作 機器人焊接 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)計和詳細設(shè)計的機器人腰關(guān)節(jié) 機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 金陵科技學院學士學位論文 參考文獻 18 參考文獻 1 汪愷 機械設(shè)計標準應(yīng)用手冊 M 機械工業(yè)出版社 1997 8 2 成大先 機械設(shè)計手冊 M 化學工業(yè)出版社 2002 1 3 徐灝 機械設(shè)計手冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 2002 4 徐錦康 機械設(shè)計 M 機械工業(yè)出版社 2001 5 殷際英 何廣平 機器人 M 北京 化學工業(yè)出版社 2003 6 周伯英 工業(yè)機器人設(shè)計 M 北京 機械工業(yè)出版社 1995 7 陳秀寧 施高義 機械設(shè)計課程設(shè)計 M 浙江大學出版社 1995 8 8 王宗榮 工程圖學 M 機械工業(yè)出版社 2001 9 9 費仁元 張慧慧 機器人設(shè)計和分析 M 北京工業(yè)大學出版社 1998 9 10 龔振邦 機器人機械設(shè)計 M 北京 電子工業(yè)出版社 1995 11 11 吳相憲 王正為 黃玉堂 實用機械設(shè)計手冊 M 中國礦業(yè)大學出版社 1993 5 12 龐啟淮 小功率電動機應(yīng)用技術(shù)手冊 M 機械工業(yè)出版社 13 馬香峰 工業(yè)機器人的操作機設(shè)計 M 冶金工業(yè)出版社 金陵科技學院學士學位論文 致謝 19 致 謝 本課題是在導師的關(guān)懷與指導 實現(xiàn) XX 在三個月的學習和生活中的學習 研究 指 導老師 我的耐心和關(guān)懷 并提出寶貴的意見 他的老師 我不但學到了科學研究的方 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 我也想四年學習我的老師的了解 以及曾經(jīng)幫助我的同學 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 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 老師會交流科學性 準確性和偉大的專 業(yè)知識 但我學習 再次表示衷心的感謝 本組教師和學生 感恩導演和老師幫我 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