论文部分内容阅读
随着现代技术的发展，机器人研究越来越受到广泛关注，特别是移动机器人研究已经成为人们研究的热点之一。目前，在单一的环境下如在平坦的路面上进行工作的机器人已有了很多，也有了很多工程应用的例子，但对于在非结构化环境下工作的机器人还处于研究阶段，还有许多问题需要解决。因此，在机器人研制阶段，对机器人进行结构设计，对提高机器人综合性能具有十分重要的意义。 本文针对非结构化环境下移动机器人的技术要求，在查阅国内外移动机器人资料的基础上，综合考虑各种移动机构的优缺点，通过引入差动机构，对机器人进行设计，确定了机器人的整体设计方案。对整个机器人的传动机构和总体尺寸等进行综合考虑，并描述了差动式移动机器人在传动系统作用下的运动状态。 对移动机器人进行了直线、转向运动，以及越障运动学分析。通过建立越障运动坐标系，对关节履带式和差动式移动机器人分别进行越障运动学分析，然后运用MATLAB软件对越障运动学进行了仿真，得到在不同阶段质心及速度的曲线，对研究机器人的越障性能提供依据。 利用三维软件Pro/E对移动机器人建立简化模型，利用Pro/E和ADAMS之间可以进行数据传输的特点，将在Pro/E中构建的实体模型直接调到ADAMS软件中进行分析，最后通过仿真分析得出了机器人在运动时的质心位移和加速度曲线。 通过分析比较得出结论，关节履带式移动机器人具有良好的越障性能，其机身在陡峭的斜面或楼梯上行进也较稳定，本文所设计的差动式移动机器人在遇到障碍时靠自身的机构，自动翻越障碍，简化了操控的复杂性，降低了系统能耗。