履带式爬楼梯机器人设计

来源 :理论与创新 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hongdou0219
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
  摘要:本设计采用履带式驱动结构,结构整体使用模块化设计,可主动控制前后两侧摇臂的转动来调节机器人的运动姿态,从而达到辅助过坑、越障等动作,提高越障过程中的稳定性、越野机动性。
  关键词:履带式;越障;机器人
  移动机器人在工业、农业、空间探索、危险环境探查和取样、战场侦察、城市救灾、排爆、反恐防化等领域具有广泛的应用需求,是当前机器人领域的研究热点。移动机器人从事侦察和紧急事务响应任务时,楼梯是人造环境中的最常见的障碍也是最难跨越的障碍之一。因此,对爬楼机器人的研究也逐渐成为关注的热点。
  1履带式爬楼机器人结构设计
  履带机器人移动系统采用的是六履带式结构,采用四台直流伺服电机驱动,两台分别控制左右两边行走带,另外两台分别控制前后摆臂。总体设计方案如图l所示。机器人的车体的履带作为履带式移动机构,与前臂和后臂转动相协调,增加了机器人运动灵活性。
  机器人前臂和后臂各有一个伺服电机驱动,通过控制系统协调配合,实现前臂和后臂的灵活转动,在机器人爬楼梯和越障时发挥更大作用。机器人前臂和后臂协调作用,稳定性将更好。机器人车体左右两边履带各有永磁式直流电机驱动,通过控制系统协调配合,控制前轴和后轴的速度、力矩,可实现原地360°转向,前进时的自由转向,随时调解爬楼梯时的力矩大小。在車体主履带前端是惯性轴,与主动轴配合,保证机器人运动的平稳。履带机器人的主要设计性能参数如表1所示。
  2机构的工作原理
  减速传动机构是电动机通过行星轮减速器的降速,来实现增大转矩、调速,通过直齿轮改变轴的方向,输出后轴转矩,为机器人提供主要动力。后轴驱动机构驱动后轴位于传动系的末端。其基本功用是增扭、降速和改变转矩的传递方向。转向机构机器人在行驶过程中,经常需要改变行驶方向,本机构是通过两个电机的差速比来实现的。动力部分采用电机,通过齿轮副降速后带动低速轴的转动,轴与履带驱动机构通过导杆滑块机构连接,使履带驱动机构各自绕前后轴的中心线转动,实现机器人爬楼梯和越障能力。
  3爬楼动画仿真
  履带式机器人爬楼仿真动画如图2所示。
  4结束语
  对比现有爬楼机构,分析爬楼动作的要求,选取了优势较大的前后臂履带式结构作为攀爬装置。根据我国《建筑楼梯模数协调标准》,设计了强适应能力的结构尺寸。该结构在地面的能快速移动,实现平地与越障或上下楼梯姿态的平滑切换。
其他文献
摘要:市政给排水作为城镇的重要基础设施发挥着巨大的作用,是城镇赖以生存和发展的重要基础,也被称为城镇的“生命线”。对于市政给排水的维护水平直接影响到整个城镇市民的生活和工作。随着经济的发展,城镇化规模不断扩大,给排水系统的作用不仅影响城镇居民的用水,还影响城镇的社会和经济发展。文章阐述市政给排水的现状,分析存在的问题,并提出建议,希望可以给市政给排水的设计工作提供帮助。  关键词:市政给排水;设计
期刊
摘要:文章对复合轮式爬梯机器人的传动机构进行详细设计,运动机构采用了行星轮和叶片轮两种轮式。同时介绍了爬梯机器人总体结构,在深入分析爬梯机构的基础上,设计了复合轮式爬梯机器人。复合轮式爬梯机器人运行轨迹平稳,爬梯过程连续,具有较大的承载力。对现有的不同楼梯具有一定的普适性,并可以在楼梯和平台交接处进行巧妙的变换。  关键词:爬梯机器人;叶片轮;行星轮  1引言  轮式机构适于平坦路面,足式机构适于
期刊
摘要:随着卫生和计划生育工作向法制化、规范化、制度化发展,对卫生和计划生育流动人口健康档案管理工作提出了更高、更严、更新的要求。鉴于此,文章对卫生和计划生育流动人口健康档案管理进行了分析探讨,仅供参考。  关键词:计划生育:流动人口:卫生:健康档案  1新时期计划生育监督面临诸多挑战  流动人口的特点主要是数量多。据调查,目前流动人口多是处于生育期的育龄人员,他们对计划生育和生殖健康服务有巨大的需
期刊
摘要:能源是支撑国家繁荣和经济可持续发展的重要基础,现阶段能源短缺所造成的资源问题日渐凸显。建筑能耗在所有能源消费中所占的比重很大,同时中国建筑市场的规模也是巨大的。由于城市化进程加快而不断增加的能源需求量,更突出了建筑能耗的影响。建筑节能设计要求不采用新技术和新能源。文章分析建筑节能设计中新能源利用的发展状况,对建筑节能的具体实施方案进行研究,并提出在建筑节能设计中对新能源有效利用的建议,从而对
期刊
摘要:高空车是指高度大于3m,通过液压或者电动系统支配多支液压油缸,可以上下移动的车辆,高空车是当今社会中应用非常广泛的特种车辆之一。高空车在运行中,如果工作人员操作不当或者产生故障和问题,就会对高空车的安全稳定运行造成影响。只有确保高空车的安全稳定性才能够避免实际工作中的人员出现伤亡。因为高空车属于特种车辆,在出厂检测的过程中进行的模拟不够精准,相关部门必须根据高空车的特性制定其稳定性的校核方法
期刊
摘要:文章探讨了某电力公司2×300MW供热机组扩建工程化学补给水处理系统中一级除盐系统存在的问题,提出了改进完善的方法和措施,对大容量机组水处理系统完善有借鉴意义。  关键词:一级除盐水系统;问题;处理措施  2014年我国某热电有限责任公司扩建2台300MW供热机组,替代已超期服役的4台25MW退役机组。随着机组容量增加和设备技术参数提高,对水汽品质的要求越来越高,原有水处理系统已不能满足新机
期刊
摘要:语文学科的学习有助于培养学生的创新性思维逻辑,将理论教学与实践教学相融合优化教学结构,帮助学生树立正确的学习观念,小学教师要学会与时俱进不断提高自身专业知识水平及实践能力,创新教学手法,努力为学生营造轻松愉悦的学习氛围。文章针对小学语文教育专业实践性教学的创新与思考进行有效的探究。  关键词:小学语文:实践性教学;创新  我国教育事业不断向前发展,社会注重高素质、高水平人才的任用。小学是为学
期刊
摘要:对于水泵水轮机,其泵工况下的驼峰问题无法避免。驼峰是一种与机体结构及其内部流动密切相关的反映在性能曲线上的一种不稳定现象。该问题不仅影响水泵水轮机泵工况高扬程条件下的起动和运行,同时还会产生较强的振动和噪声,直接影响机组安全稳定运行。目前,该问题已成为制约水泵水轮机发展的瓶颈和挑战。  关键词:水泵水轮机;不同导叶;驼峰特性  1水泵水轮机不同导叶开口的发展  抽水蓄能机组经历了100多年发
期刊
摘要:在市场经济的发展中,医院的医疗设备维修服务市场也在逐步扩大,意味着现存的医院医疗设备维修形式已无法适应现阶段的发展行情,医疗设备维修的社会化已是大势所趋。  关键词:医疗设备维修;社会化问题;控制措施  随着科技水平以及医疗技术的不断发展,大量的新型医疗设备应用在了临床诊疗工作之中,这也是医院医疗水平的一个重要标志。但是现阶段医院只注重于设备的使用性能,对于其维修管理的重视程度不足,并存在维
期刊
摘要:全球化趋势在不断发展,对于具有跨文化交际能力的复合型人才的培养需求不断加大。在大学英语教学中进行跨文化交际能力培养,可以一定程度上缩小文化差异和冲突给学生带来的学习困难。在大学生的跨文化交际能力的培养过程中,教学观念的转变是一个有效途径。如何提升大学英语教学中跨文化交际能力的培养是当前大学英语教育的重要课题之一。文章从大学英语教育中学生跨文化交际能力培养的实际问题着手,探讨大学英语教育中跨文
期刊