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目 录
摘 要 III
Abstract IV
1 绪论 1
1.1 国外仿人机器人的介绍 1
1.1.1 HODON仿人机器人 1
1.1.2 HRP仿人机器人 2
1.1.3 索尼仿人机器人 2
1.1.4 韩国仿人机器人KHR 3
1.2 国内仿人机器人的研究 4
1.2.1 “先行者”仿人机器人 4
1.2.2 BHR-01仿人机器人 5
2 拟人步行机器人本体结构设计分析 6
2.1 确定基本技术参数 6
2.2 拟人步行机器人的结构分析 6
2.3拟人步行机器人的自由度配置 9
2.4 驱动方式的选择和舵机工作原理 11
2.4.1 驱动方式的选择 11
2.4.2 舵机的工作原理 12
3 拟人步行机器人图 13
3.1 总体结构三维图 13
3.2 臂部结构三维 15
3.3 部分零件三维图 15
总 结 18
参考文献 19
致 谢 20
拟人步行机器人的设计
摘 要
机器人属于机电一体化系列产品之一，拟人步行机器人已经成为当今科学家专家们的研究重要对象。拟人步行机器人的设计研究深入到各个领域，比如机械、电子、信息论、人工智能、生物学以及计算机等诸多学科知识，机器人的发展同时也促成了这些学科的发展。
本文对一种使用在拟人步行机器人结构进行设计，并完成总装配图和零件图的绘制。要求对机器人模型进行分析，估算各关节所需转矩和功率，完成鸵机的选型。
关键词：机械臂，结构设计，拟人步行机器人，鸵机
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...
1 绪论
1.1 国外仿人机器人的介绍
在机器人，美国是机器人的第一项研究中，但日本后来居上，优良的机械技术和半导体结合起来，在这方面，美国是世界上第一台机器人。目前，80％的在日本机器人全世界生产。人形机器的发展始于20世纪60年代末，只有三，四十年本世纪。然而，研究进展迅速人形机器人。许多科学家都参与了这方面的研究已经成为在机器人研究领域中最重要的项目之一。许多国家在国际研究，但每个国家都有其自身的特点：日本倾向于模仿人类的活动，主要是在欧洲，医疗服务，特别是在美国用于军事目的。
1.1.1 HODON仿人机器人
根据最有影响力的本田人形机器人人形机器人。 1996年，当第二代本田类人机器人原型P2（图1.1A），他的秘密（高度1820毫米，宽度600毫米的机身重量210千克，共出版的成功开发出来后10年30自由度），健身震惊国际机器人。 P2是世界无限制的楼梯往下走的第一个人形机器人。研究P2跳下机器人两足步行推向了高潮，使得本田在这一领域的绝对的世界领先地位。 1997年12月本田（1800毫米高度1600从原来的210公斤毫米减压130千克）发布P3型双足机器人（图1.1B）和P2型相差无几，但重量减轻和高度以及使用新材料镁[3]。
2000年，P2和P3 ASIMO（图1.1C），1200毫米高450毫米的机身宽度问世的缩小版，重物52公斤，有26个自由度，不仅为步行，爬楼梯，各种声音识别，也由摄像机头捕获的图像和预先设计的程序来识别各种手势和身体动作10个不同的面。
跑步人形机器人，以最新的技术。一旦在一定的时间段的执行，用他的脚关同时地面期间的机器人。目前，ASIMO的脚从地面到0.08s，新一代50毫米的距离跳投。检查浮动平衡，本田改善四肢和关节体控制和旋转运动腰部的控制的结构，改进的快速流动的控制进行了改进中发挥重要作用[3]。
图1.1 HODON仿人机器人
1.1.2 HRP仿人机器人
工业技术日本（METI）研究所于2002年在1998年开始研究人形机器人项目，经过五年的项目，应用，HRP（图1.2）机器人系列的开发。的HRP2155厘米身高，体重54千克有32个自由度，特别是6×2（腿）+6×2（ARM）2（腰）2（主要）+2×（平均）= 32-2 HRP臂具有六个自由度（肩3，第一肘，腕2），和一个较强的工作能力。腰围两个自由度，这使得它可能的上涨后，他的第一个机器人人形下降。两侧连接到大腿悬臂悬垂，从而增加了腿的灵活性，使得两个支路可以外腿之间相对小的碰撞内实现臀部，行走步骤函数模型。图1.2。
图1.2 HRP仿人机器人
1.1.3 索尼仿人机器人
2000年11月，索尼推出了一款仿人机器人SDR-3X娱乐公司（索尼梦机器人-3X），SDR-3X是一种小型人形机器人。规格为高度为500mm，5公斤，共24个自由度的宽度220毫米包重量。的自由度的分布：二，躯干2.4每个臂，每条腿6. SDR 3X七动作（1）最多为15米/分钟向前/向后/向上横行，（2）促进旋转速度（异步传输90度），（3）从仰卧位/杨州（4）单腿站立（也做在一个斜坡上）工艺（5），走在凹凸不平的地面这个动作; （6）打（7）舞。 2003年，SDR机器人SDR-4X SDR 4XII最新型的改进版（如图1.3）出580毫米，宽270毫米机身，重量为7公斤，共有38个自由度。现更名为QRIO。 QRIO不仅能够行走，还可以躺下，站起，多机器人同步舞蹈。作为一个娱乐机器人，可以与他人共同生活，带来的乐趣和享受。 QRIO很快就会上市销售。如图1.3所示。
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