基于SMA驱动的蠕动微小型车系统研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xamalong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微小型化是机器人的一个发展方向,也是一个研究难点。新型驱动器和新型行走机构的开发是机器人微小型化的关键。基于形状几何合金(SMA)集多种功能于一身的特点,采用SMA驱动器是机器人实现微小型化的途径之一。 本文主要工作如下: 1.阐述了基于SMA驱动的蠕动微小型车的研制及运动机理。该微型车打破近几年来国内外微小型机器人大多采用腿式结构的传统,是开发轮式微小型机器人的全新尝试。系统利用SMA弹簧模拟蠕虫肌肉的收缩与舒张运动;刚-柔混合构件中的并行柔性机构明显增大了微型车的前进步距;车轮逆向止动器成功解决了微型车前进中的车轮倒退,使微型车具有明确的运动方向。 2.分析了车轮逆向止动器的工作原理,并从理论上研究了影响逆止器夹紧力的几何结构因素。分析了基于SMA驱动的并行柔性结构,推导了步距放大的定量算式。 3.用上述基于SMA驱动的并行柔性机构开发了一种蠕动微型车样机。采用脉宽调制的方法,实现微型车类似昆虫的蠕动前进。分析了SMA的驱动和反馈控制方式,开发了微型车的开环控制系统,所开发的程序及硬件均预留端口,以供今后系统的升级或扩展。 4.利用广义机构的概念,实现有源柔性杆件的刚性替代,并在此基础上利用平面连杆机构矢量法对微型车进行运动学分析,并求出解析解。 5.利用结构对称性理论简化了微型车的受力模型,利用当量悬臂梁的概念简化了弹簧与弹性杆的受力分析,为使微型车有确定运动需加以机构上的驱动力。
其他文献
期刊
超环面行星蜗杆传动机构是一种新型的传动装置,综合了行星传动和蜗杆传动的优点,具有承载能力大、传动比大和传递效率高等优点。但由于超环面行星蜗杆传动机构通过空间多重共轭传递运动和动力,关键啮合零件的设计及加工困难,在加工与装配过程中容易产生误差。在误差评定方面,没有统一的评定方法,缺乏精度评定体系,严重制约着该类机构的广泛应用。因此,建立超环面行星蜗杆传动机构关键啮合零件精度规范有着非常重要的意义。本
钛合金具有耐高温、耐腐蚀、耐冲击等优异的性能,在航空航天、汽车和船舶等领域得到广泛应用。钛合金同时具有导热系数小,高温化学活性高,弹性模量低,摩擦系数大等特性,易导
自20世纪六十年代以来,重型货车运输业得到了巨大的发展。对于在山区长下坡所行驶的重型货车而言,持续制动系统是必不可少的。而作为众多的持续制动系统中的一种,发动机制动系统
车辆调度系统是一种集全球卫星定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS)、现代通信技术(GSM)和计算机辅助设计(CAD)于一体的高科技系统.该文研究的内容应用于商品混凝土企业车辆调
期刊
介绍了现有建筑用窗存在的问题,阐述了普及型欧式木窗的实用性和应用的可行性。指出普及型欧式木窗生产线以普通国产件代替进口件,可以大大降低生产的设备投资,能够生产出高质量
该文的主要工作是建立知识库和图片库,并在此基础上,通过提出一种快速的有监督学习方法,能够在学习新知识的同时,不会忘记原有知识,实现断口图像识别的知识扩充等功能.利用知
在医药行业迅猛发展的同时,自动化程度也随之越来越高,药剂瓶装自动化设备中封盒底机构作为重要组成部分,其运动位移精度可靠性与关键影响因素之间的综合评判是设备预期工作时间内良好可靠运行的核心。在设备真实工作过程中,多因素影响会导致系统的末端位置误差及失效情况的出现。因此,本文以立式安瓿/西林瓶装盒机为对象,展开瓶装封盒底机构的运动精度误差及可靠性分析。主要研究方面如下:(1)采用凸轮廓线设计软件,得到
为了使设计效率、制造质量更快的响应市场的要求,论文针对搅拌桨的毛坯设计、铣削加工中的参数选择、搅拌桨的三轴铣削加工进行了深入的研究,最终加工出了合格的小型不锈钢搅