欠驱动式柔性轮足机器人的腿部结构及步态设计

轮足式机器人兼具轮式和足式机器人的移动速度快及越障能力强等优点,但也存在崎岖路面运动稳定性差、控制难度高的问题。腿部运动结构设计是影响轮足式机器人运动特性的重要因素。为此,本文采用柔性四连杆机构原理设计了一种新型的四足轮足机器人欠驱动式腿部结构,并基于D-H法建立该轮足机器人腿部的运动学模型;在求解机器人腿部运动空间的基础上,依据工作空间及机器人最大效率原则,规划了该机器人的步态;结合多足机器人规范化能量稳定裕度原理对机器人进行了运动步态分析,得到该轮足机器人周期步态规范化能量稳定裕度规律。通过基于Matlab腿部运动仿真及SolidWorks稳定性仿真,结果表明该四足轮足机器人腿部结构具有规划步态的可行性和较高稳定性。     

仿生爬壁机器人的研究现状

本文首先阐述了爬壁机器人的发展前景,然后对国内外仿生爬壁机器人研究现状进行了分析,通过分析发现小型仿生爬壁机器人的研究在构型设计、步态分离设计等方面仍存在局限性,提出动步态攀爬的爬壁机器人,其具有较小的能耗和较高的爬行速度。另外现有小型仿生爬壁机器人多采用吊绳措施辅助保护,抗跌落性能差,完成作业后的回收速度慢,因此,具有滑翔功能的多运动模式的仿生爬壁机器人将是今后发展的主要趋势。     

双足机器人柔性脚的仿生设计与研究

双足行走的步行性能应用广泛,目前大多步行机器人脚的设计过于机械,不能满足假肢等方面使用要求。本文提出柔性脚的设计,通过仿生学、运动学及机械原理等方面研究,设计出一款具有良好减缓冲震和能量储存功能的仿人柔性脚。本设计为双足机器人步态行走提供了支持,具有一定的理论研究价值和实用价值。     

六足步行机器人足式布局研究与分析

六足步行机器人由于环境适应性极强,在各个领域得到了广泛的应用,提高六足步行机器人的稳定性,对于六足步行机器人的发展奠定了基础。主要从重心问题、运动学问题、步态规划角度出发,根据不同的足布局方式,利用Pro/E设计简化模型,应用ADAMS和MATLAB对模型进行联合仿真对比分析,得到机体移动时重心的变化图和水平方向位移曲线。实验表明了对角分布式六足机器人在运动上具有更好的稳定性。     

针对大球类运动球场机器人的设计研究

随着时代的发展,各类球类机器人已经成为人们运动、训练的好帮手。针对篮球、足球和排球,分析了其运动特点。秉承着"结构追随功能的"原则,对球场机器人行进、抓取、投传和运输四种机构设计进行了研究,探讨了计算机视觉技术、语音识别技术、大数据技术、机械自动化技术在球场机器人设计中的应用,为球场机器人的设计和开发提供新的研究方向,期望能够在未来给用户、企业、社会带来良好的效应,顺应国家"产业升级"的号召与时代潮流。     

基于仿生学的弹跳飘浮型搜救机器人设计

设计了一种全新运动方式的搜救机器人,当遇到塌方障碍时可以通过弹跳和飘浮运动穿越障碍物,到达需要探测的地点,搜寻生命迹象.装置中采用了六杆机构作为跳跃机构、齿轮丝杠机构作为能量促发装置,跳跃离地后利用漂浮气球使轻巧的机器人在空中飘浮,利用飘浮这段时间搜救装置采集该地区的信息反馈回主机,运动平稳,节能环保,应用范围广.     

基于改进粒子群算法的机器人机构误差补偿

并联机器人最重要的性能标准是运动精度,而并联机器人在给定的预期轨迹规划过程中,往往因存在机构误差导致预期轨迹和理想轨迹存在很大偏差,导致运动精度大大降低。针对以上情况本文提出了一种基于粒子群算法,对机器人的驱动杆期望轨迹不断修正,进而补偿机器人机构误差;通过种群排列熵模型和粒子速度激活方法改进粒子群算法,利用改进后的粒子群算法对机器人驱动杆参数进行优化,对机器人结构误差补偿,进而不断修正机器人驱动杆的预期轨迹,补偿机器人轨迹规划过程中的运动误差。仿真结果表明:本文所提出的方法能够有效对机器人机构误差进行补偿,有效补偿了机器人轨迹规划中的运动误差,保证了机器人的运动精度。     

基于平稳性的六自由度三维扫描机器人设计研究

本文研究的主要对象是基于平稳性的六自由度三维扫描机器人,并从六自由度机器人的移动和扫描两个方面展开研究,设计出了能将移动和自动扫描合二为一的机器人。首先对目前国内外的三维激光扫描技术研究状况和发展趋势进行了分析,而后又对所研究的基于平稳性的六自由度三维扫描机器人就移动和扫描两方面进行研究阐述。六自由度三维扫描机器人是以6-PUS并联机构为机械主体,youbot运动平台为底座,构成一个具有六个自由度的多功能可拆换式装卡台。通过六自由度机构平台能够实现扫描仪的自由移动。针对扫描这一方面,采用三维激光扫描仪来对复杂零件进行扫描成型。     

双足竞堋人的设计与实现

简要介绍了双足机器人竞赛目前概况及双足机器人的发展趋势。为了更好的完成比赛,从穗超陆、固是陆、对称性等方面,对机器人的机械结构进行了设计和改进。同时,深入研究了步态规划及控制策略,完善并改进了控制算法。经验证,提高了双足竞步机器人的性能,该设计在双足竞步机器人竞赛中具有一定的参考和使用价值。一     

机器人机械手爪的开发与研究

随着机器人技术的不断发展,应用机器人取代人工操作受到多个领域的广泛关注并加以应用,取得良好的效果。机器人的应用范围与其操作性能和移动范围有直接的关系。机器人机械手爪是机器人的重要组成部分,其功能类似于人类的手,是机器人系统重要的执行机构之一。本文开发研究的机器人机械手爪,是一种二指平动手爪,以电机驱动,以机构为基础配合丝杠实现手臂的摆动、手爪开合等一整套的手臂运动。从应用效果来看,本文涉及的机器人机械手爪具有机构简单、抓取性能可靠等特点,有良好的应用价值。     

大壁虎多节段脊柱定位装置和电生理实验

大壁虎运动能力卓越,可以三维空间无障碍运动,是仿生研究的良好模型。脊髓包含执行基本运动必不可少的网络;可靠方便的脊柱立体定位装置,是进行大壁虎在体脊髓制备及相关电生理实验,探索大壁虎运动脊髓调控机制的基础。本文根据大壁虎脊柱解剖学结构,研制了一套适于大壁虎脊柱固定的立体定位装置。该装置以通用脑立体定位仪为平台,在保持头部立体定位的同时,实现大壁虎脊柱不同节段的定位夹持。通过大壁虎颈膨大-腰膨大脊髓制备、脊髓内给药实验及中脑化学刺激-脊髓电生理同步记录实验,结果表明,所研制的大壁虎脊柱立体定位装置定位可靠、操作方便,能够满足大壁虎脊髓运动控制机理的相关实验研究。     

钢管杆塔机器人移动和吸附等关键技术研究

为了检测钢管杆塔焊缝缺陷,防止倒塌事故发生,研究了一种爬壁机器人的原型设计。分析了各种吸附方式、移动方式和驱动方式的优缺点,结合钢管杆塔的壁面特性,讨论了电磁吸附的四足电机驱动爬壁机器人的系统方案和机械结构;同时研究了机器人爬行的具体行走步态和受力分析,计算出机器人在杆塔表面稳定和安全性爬行时每只脚上电永磁铁所需具备的最小吸附力,从而为爬壁机器人的控制策略和关键部件的设计提供理论参考。     

奇幻多姿的机器人世界

当捷克科幻作家卡·恰佩克1921年首次使用“机器人”这个词时,他绝不会想到今天的机器人世界会演变得如此多姿多彩。今天,超过100万的家用机器人和110万的工业机器人正在为人类提供各种服务,代替人类从事高精度、高危险或简单重复的体力劳动。本刊特意选择了几款最新开发的机器人,以飨广大读者。壁虎机器人这只名为Stickybot的“壁虎机器人”有着4只“粘乎乎”的脚,     

全向轮足球机器人结构设计与运动特性的分析

由于全方位足球机器人在车体布局的结构上需要加装带球、击球和挑球等机构,从而使车体布局对称性的问题更加的突出,对车体的运动特性产生了很大的影响。本文通过对三轮车体运动模型的建立,分析出了相关参数对车体速度的影响,通过实验对三轮车体运动性能进行总结,得出其运动的特点,为设计理想的足球机器人车体提供理论依据。     

清扫机器人系统的设计

机器人系统由下列四个互相作用的部分组成：执行机构、环境、任务和控制器,其中,执行机构是机器人系统的机械部分,具有执行装置（如马达）、高速机构和关节式机构等。执行机构用于执行指定的作业任务。机器人传感器在机器人的控制中起了非常重要的作用,清扫机器人的行走系统采用履带式,软件编程采用C语言完成,经编译连接后写入CYGNAL C8051 F005单片机。清扫机器人系统外型轻巧、实用,碰到障碍物会巧妙避开,单片机智能编程,适用面广,可广泛用于家居或办公等高档场所。     

Pro/E有限元分析在机构中的应用

对四杆机构进行受力分析,可应用Pro/E软件对四杆机构进行三维实体建模、动态仿真和结构强度分析,实现了四杆机构运动功能结构的设计与分析,得出该四杆机构在运动过程中的应力最大值和运动位置,从而为四杆机构的优化设计和研究提供了理论依据。运用Pro/E可以提高产品设计质量、效率、减少设计周期、降低试制周期和成本、提高效率和设计水平,对产品的设计和制造提供指导。     

基于Solidworks的四足机器人的步态分析

模仿自然界中动物行走时的步姿,在Solidworks中建模以一定的步态完成了四足机器人在平坦的地面上稳定行走的仿真,并对其步态进行分析。     

基于OBE的机器人工程专业中机械基础类课程改革探索

本文以OBE教学理念为核心,结合机器人工程专业的毕业要求以及机器人中的常用机构和零部件,对机械基础类课程的教学体系进行了修订。针对理论教学体系,增加了同步带、谐波齿轮、RV齿轮以及交叉滚子轴承等内容,并将部分实例模型更换为了机器人中的典型机构和零部件。针对实践教学体系,更换了部分课内实验以及课程设计内容,构建了“学做一体”的实践教学体系。通过教学体系改革,学生对于机器人机械机构分析与设计的能力达到了要求,并且在学科竞赛中取得了优异成绩。     

柔性机械臂设计与分析

本文以机器人机构学为理论基础,通过对机械臂的运动学方程进行计算分析,获取机械臂末端的位置方程、姿态方程,最后采用三位制图软件来进行柔性机械臂的运动仿真,探究柔性机械臂位移和加速随时间的变化规律,以期为柔性机械臂设计与分析提供一定的研究意义。     

基于多信息协合的四足机器人系统设计

本文设计了一种基于STM32F103C8T6为控制核心,气体探测传感器MQ-4、温度传感器DS18B20、超声波传感器HC-SR04等多种传感器协同工作的具有八个自由度的四足机器人系统,采用无线传输模块n RF24l01设计了用户端系统。使用分模块设计原理,依次从硬件和软件分别对系统进行设计,该机器人系统具有结构简单、人机交互良好等特点。实验显示,机器人能在复杂地面平稳行走,各模块间工作协调,无线传输数据可靠,证明了设计的可行性和有效性。