仿生六足机器人机构的设计【优秀仿生机器人全套课程毕业设计含8张CAD图纸+23页@正文12100字】

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仿生六足机器人机构的设计

上下基节片.dwg

仿生六足机器人机构的设计.doc

关节固定片.dwg

关节夹片.dwg

机器足.dwg

机身板.dwg

机身紧固连接杆.dwg

胫节片.dwg

装配图.dwg

目    录                                  

摘要……………………………………………………………………………………1

关键词…………………………………………………………………………………1

1  前言 ………………………………………………………………………………1

1.1  课题背景及目的 …………………………………………………………1

1.2  仿生机器人研究现状及发展趋势 ………………………………………2

   1.3  仿生学原理分析 …………………………………………………………4

1.4  仿生六足机器人的研究方法与思路 ……………………………………4

2  整体设计方案 ……………………………………………………………………5

2.1  工作原理分析 ……………………………………………………………5

2.1.1  三角步态原理分析 ………………………………………………6

   2.1.2  机器人走动步态分析 ……………………………………………6

2.2  机器人机构的整体设计 …………………………………………………7

2.3电机的选择 ………………………………………………………………9

2.4  舵机驱动原理与控制方法………………………………………………12

   2.4.1 舵机原理 …………………………………………………………12

   2.4.2 舵机控制方法 ……………………………………………………12

3  零件的设计………………………………………………………………………13

3.1  躯干的设计………………………………………………………………13

3.2  基节的设计………………………………………………………………14

3.3  关节盖的设计……………………………………………………………15

3.4  胫节片的设计……………………………………………………………16

3.5  足的设计…………………………………………………………………17

3.6  连接杆的设计……………………………………………………………17

3.7  固定片的设计……………………………………………………………18

4  总结………………………………………………………………………………19

参考文献 ……………………………………………………………………………19

致谢 …………………………………………………………………………………20

仿生六足机器人机构的设计

摘 要：论文简述了课题的背景及目的，对仿生学机器人做了简单介绍。本文通过对仿生六足机器人的步态规划的研究，确定了六足机器人的足的结构，采用 3 自由度分析了步态稳定性，实现六足机器人直线行走和转弯行走。总体设计包含了六足机器人的装配图和零件图的绘制，并对相关零件做了校验，确保机构设计的可行性。

关键词：仿生学；六足机器人；机构

Design of Bionic Hexapod Robot Mechanism      

Abstract: The paper has summarized the background and the goal of its topic and has made the simple introduction of the bionic hexapod robot. Through the research of the motion of the six feet of the robot, This design has determined the foot structure，using the analysis of 3 degrees of freedom realizes the forward motion and turning motion of the robot . Picturing of the component and assembly mapping of the bionic hexapod robot as well as the inspection of related parts which ensures the feasibility of the machinery design are both included in the total design.

Key words: bionics ；hexapod robot ；machinery

1  前言

1.1  课题背景及目的

机器人是科技和社会的发展的必然产物，机器人的运用促进了生产力的发展，为人类社会文明的进步做出了巨大的贡献。人工智能技术的研究使得机械向着智能化方向发展，因此机器人的研发已经成为了各国科技竞争的一个重要方面。机器人的研制水平代表着一个国家的综合科技实力，新型机器人更是能代表一个国家的尖端科技成果。如今，世界上机器人的应用已经非常普遍，机器人的种类更是繁多[1]。

机器人从传统的单一机构向着多元化转变，人类研究机器人也突破自身视的局限扩展到世间万物。机器人的研究由结构环境的定点作业向着非结构环境下的自主作业转变，在军事侦查、宇航、抢险救灾、星球探索、抢险救灾等方向显示出广泛的前景。机器人能在人类不能或难以到达的未知环境中工作，人们要求机器人不仅适应原来结构化的、已知的环境，更要适应未来发展中的非结构化的、未知的环境。除了传统的设计方法，人们也把目光对准了生物界，寻求从大自然奇妙的生物身上获得灵感，将它们的运动机理和行为方式运用到对机器人的运动和控制中，从而使得机器人既具有感觉有具有某些思维功能，并由这些功能控制动作，具有与生物或者人类相类似的智能。将仿生学原理应用到工程系统的研究与设计中，为机器人的发展指出了新的方向[2]。

仿生多足机器人是模仿多足动物运动形式的特种机器人。据调查，地球上近一半的地面不能为传统的轮式或履带式车辆所到达，但很多足式动物却可以在这些地面上行走自如。因此，仿生多足机器人的运动方式具有其他地面推进方式所不具有的独特优越性能，仿生多足机器人的运动方式具有较好的机动性，对不平整地面具有较好的适应能力。多足步行机器人在不平地面和松软地面上的运动速度较快，而且能耗较少[2]。

基于仿生多足机器人的诸多的优点，为了充分利用这些优越的性能为人类服务，我们有必要对其进行深入的研究，使仿生多足机器人能在人类社会的发展历程中发挥它的作用。