学士学位论文--个轮腿式移动越障机器人驱动装置的研究说明书.doc

本科毕业设计说明书（论文）第页共NUMPAGES42页个轮腿式移动越障机器人驱动装置的研究目次1引言……………………………………………………………………………31.1移动机器人的发展概况…………………………………………………31.2轮腿式移动机器人的发展趋势…………………………………………31.3轮腿式移动机器人关键技术的研究……………………………………61.4本次设计目的及意义………………………………………………………62轮腿式移动机器人驱动方案设计…………………………………………72.1课题要求……………………………………………………………………72.2轮腿式机器人结构方案设计………………………………………………72.2.1轮腿配置方案的选择……………………………………………………82.2.2轮腿式机器人的结构方案………………………………………………82.2.3六轮腿的分布方案………………………………………………………82.2.4越障机构的设计…………………………………………………………92.2.5车轮方案设计……………………………………………………………112.2.6总体方案…………………………………………………………………123轮腿式移动机器人驱动装置结构设计………………………………………143.1车轮设计……………………………………………………………………143.1.1车轮直径设计……………………………………………………………143.1.2轮宽的选择………………………………………………………………143.2腿臂的设计………………………………………………………………143.3车底盘设计………………………………………………………………153.4机构受力分析与计算……………………………………………………163.4.1机构重力估计……………………………………………………………163.4.2受力分析…………………………………………………………………163.4.3前排轮翻越台阶时车身受力分析………………………………………173.4.4车轮驱动功率……………………………………………………………203.4.5关节功率计算……………………………………………………………203.4.6轮子驱动转矩计算………………………………………………………203.4.7在斜坡上所需的制动力…………………………………………………203.5驱动装置的设计……………………………………………………………213.5.1驱动方式概述……………………………………………………………213.5.2车轮电机和制动器选择设计……………………………………………223.5.3腿臂驱动电机和减速器，离合器的选择………………………………233.6总体结构图………………………………………………………………244零件设计……………………………………………………………………254.1零件设计的主要方面……………………………………………………254.2零件具体设计……………………………………………………………254.2.1车体的设计……………………………………………………………254.2.2长臂的设计……………………………………………………………264.2.3短臂的设计……………………………………………………………264.2.4摇杆的设计……………………………………………………………264.2.5车轮的设计……………………………………………………………274.2.6腿臂驱动设计…………………………………………………………344.2.7整体结构………………………………………………………………355性能分析……………………………………………………………………365.1动态打滑的稳定性分析…………………………………………………365.2爬坡步态分析……………………………………………………………375.2.1坡面行使………………………………………………………………385.2.2越障步态………………………………………………………………39结论………………………………………………………………………………40致谢………………………………………………………………………………41参考文献…………………………………………………………………………421引言1．1移动机器人的发展概况随着科技的进步，人类的视野越来越开阔，对未知世界进行探索的愿望越来越强烈。迄今为止，人们已经开始了对月亮、火星等宇宙星体的探索，也开始对地下埋藏的，乃至海底沉寂的历史古迹、文化遗产、地理地貌的研究。另外，现代战争的复杂程度越来越高，反恐斗争的难度也越来越大，需要人们能够及时准确地完成各种侦察或作战任务。不过，面