文档介绍:南京理工大学
硕士学位论文
MROBOT机械系统设计与动力学分析研究
姓名:欧屹
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:冯虎田
20060630
摘要关键词:移动机器人总体设计机构设计动力学分析结构优化军用小型地面移动机器人在近几次战争中成为战场中耀眼得新星,对减少战场伤亡,适应城市反恐作战有极高得使用意义。国防科工委国防基础研究项目“小型地面移动机器人”由风险基金投资,通过两台样车的成功研制,研制出能够适应未来城市特种作战的小型移动机器人机械平台,为国防相关项目奠定了技术基础。其中机器人机械设计和优化方案,以及一些有实际价值的动力学参数,对后期的研究工作有一定的指导意义。为了应对特殊的工作环境,提出了不同的性能需求指标,在完成呕芴宸桨后,着重对号机器人的各分系统进行了设计,并对各分系统进行了设计选取。得到了完整的号机器人总体设计方案。在完成呕魅说慕峁股杓坪螅岷仙杓凭楹头⑾值奈侍猓贗呕魅结构研究中进行了改进优化。针对底盘、传动系统、行走部件等重要结构论述了改进的原因,说明了改进后结构的合理之处以及对相应机械性能提升。在结构研究的基础上,对该系列机器人的几种特殊工作状况包括原地转向、越障、翻身、自撑起动作做了整体动力学分析,使用进行仿真。得出了相应的驱动力关系。对性能的优化以及驱动系统、机械系统的设计优化给予了直接的理论依据,并通过数据验证了动力学分析的正确性和实用性。试验还对机器人系统的整体设计进行了考核。论文的最后给出了针对现有设计的进一步优化方案和该系列机器人的发展前景。机械系统设计与动力学分析研究硕士论文’
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研究生签名:强鱼也鸹锌扫勿日研究生签名:缒么』文辍卧露嗳声明学位论文使用授权声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知。在交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。,
绪论移动机器人的研究始于年代末期,斯坦福研究院腘热耍曛曛醒性斐隽巳∶鸖淖灾饕贫人“】【。其目的是研究应用人工智能技术,在复杂环境下机器人系统的自主推理、规划和控制。年代末以来,随着计算机的应用和传感技术的发展,移动机器人研究又出现了新的高潮。特别是在年代中期,设计和制造机器人的浪潮席卷全世界,一大批世界著名的公司开始研制移动机器人平台,这些移动机器人主要作为大学实验室及研究机构的移动机器人实验平台,从而促进了移动机器人学多种研究方向的出现啷州”。年代以来,以研制高水平的环境信息传感器和信息处理技术,高适应性的移动机器人控制技术,真实环境下的规划技术为标志,开展了移动机器人更高层次的移动机器人技术的研究属于多学科相互交叉,相互渗透的前沿课题,对它的研究具有很大的理论价值和广阔的应用前景怼T诠ひ祷魅宋适嗄旰蟮慕裉欤器人己被人们看作为一种生产工具,同时随着科学技术的迅速发展和人们生活水平的提高,机器人的功能已不再是只能从事某项简单的操作,而是可以承担多种任务;机器人的工作环境也不再是固定在工厂和车间现场,而是开始走向海洋,太空和户外,有些甚至已经进入医院,家庭和娱乐场所。具有智能特性的自主式移动机器人正在向非制造业方向扩展,这些非制造业包括航天、海洋、军事、建筑、医疗护理、服务、农林,办公自动化和灾害救护等,如飞行机器人、海难救援机器人、化肥和农药喷撒空中机器人、护理机器人等“”“”。因此,无论是在制造业还是在非制造业,具有智能特性的自主式移动机器人成为了国内外研究的热点。历史上一切高新技术无不首先应用于军事领域,移动机器人也不例外⋯,随着二十世纪末的几场局部战争和二十一世纪初期席卷全球的反恐战争进程,特种战争以及城市战争日益成为战争类型的主角,这一转变直接推动了各台即军用地面移动机器人的发展。,未来战场的主要形式将是城市作战,城市作战有利于发展中国家对抗发达国家的军事及技术优势。由于城市的地形特点,微小型无引言研究。硕士论文机槭系统设计与动力学分析铲究■
人地面机器人,、扫雷、排爆等许多方面发挥重要的作用,而且还可避免人员的伤亡。在过去年中,城市维和及城市作战已成为美军的家常便饭。美国海军陆战队在它以往的尾渴鹬校次都是在城