爬楼机器人运动学动力学分析与遥控装置的设计说明

中国人民解放军炮兵学院毕业设 计军用爬楼机器人运动学分析与遥控装置的设计姓 名： 鑫 学 号：专 业： 机械工程与其自动化 选题方向：特种作战装置设计 指导教员： 玉亮 胡立明 教 研 室： 机械工程教研室 设计提交日期：2024.6.20 设计答辩日期：答辩委员会主席：评阅人：2024 年 月 日摘 要楼梯是人造环境中的最常见的障碍，也是机器人移动作战最难跨越的障碍之一。本论文主要讨论爬楼机器人行走机构的结构设计。在深化分析爬楼机构与其攀爬对象的基础上，设计了相对优势较明显的轮组结构爬楼机器人。对机器人小车的运动学模型进行分析，论证。本文介绍了具有四角行星轮驱动系统的爬楼小车，在路况良好的情况下，运动子轮平稳行驶，遇到小型障碍四角机构自动翻转轻松翻越障碍。四角轮式系统能适应不断变化的地面特性，攀越楼梯等复杂障碍，具有极强的机动性、灵活性和地面适应性。通过对爬楼小车运动学和动力学分析。设计了小车的遥控装置，对车载可附属设备进行了简单介绍论文所作的工作，为进一步设计结构性能更优，控制智能更高的爬楼机器人搭建了良好平台。关键字： 行星轮 机器人 运动学 遥控器目录摘要 11 绪论 11. 1 课题讨论的目的和意义 11. 2 移动机器人的进展概况 11.3 爬楼梯机器人的讨论现况 22 爬楼机器人结构原理 32. 1 爬楼梯机器人总体方案设计 32.1.1 爬楼机器人的设计要求 32. 1. 2 爬楼机器人的总体方案 42. 2.爬楼机器人传动设计 42.2.1 轮组单元的传动设计与基本原理 42. 2. 2 爬楼机器人结构设计 52. 2. 3 小车物理样机设计参数 62.3 电机功率计算 63 爬楼梯机器人小车的运动学建模与通过性分析 73. 1 爬楼机器人运动学分析 73.1.1 前提与假设 73. 1. 2 机器人模型的运动学分析 83.2 爬楼机器人通过性分析 93. 2. 1 可跨越最大垂直障碍高度 93. 2. 2 最小转弯半径 104 小车遥控装置设计 104.1 红外遥控装置工作原理 104.2 红外遥控装置设计 124.2.1 红外线遥控装置的发送器 134.2.2 红外线遥控装置的接收器 145 车载装置 155.1 装载武器系统 165.2 装载侦测系统 166 结束语 16参考文献 17附录 171 绪 论 自盘古开天辟地，人类诞生以来，人们就一直用智慧开辟着完美的生活!进入崭新的 21 世纪，人类除了致力于自身的进展外，还十分关注机器人、外星人和克隆人等问题。机器人正是本论文讨论的对象。“机器人...