小型四足机器人的机械设计与仿真 毕业设计论文

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1、小型四足机器人的机械设计与仿真摘要四足机器人有很强的环境适应性和运动灵活性，可广泛运用于抢险救灾、排雷、探险、娱乐、及军事等领域，因此，对四足机器人的研究已经成为机器人研究领域的重要课题。本文介绍了一种能实现前方探测功能的小型四足机器狗的机械设计与仿真过程。论文的主要内容包括：1.简要分析了国内外四足机器人的发展现状和趋势。2.根据要实现的功能对机器狗进行整体机械设计与关键部位的优化。3.采用三维造型软件Solidworks建立四足机器狗的本体结构，然后在保持模型质量、质心位置和转动惯量等物理信息和几何信息不变的条件下，对模型进行简化，便于仿真。4.采用Parasolid文

2、件传输标准，利用ADAMS的专业图形接口模块ADAMS/Exchange，把在SolidWorks环境下建立的简化后的模型导入ADAMS/View中。在ADAMS/View环境下，根据实际情况添加相应的约束、驱动和力。然后进行仿真，并将仿真过程保存在AVI格式的电影文件。关键字：四足机器狗，机械设计，SolidWorks，ADAMS，仿真49AbstractThequadrupedrobot,whichhasadvantagesofgoodsurroundingadaptabilityandhighmoveagility,isappliedtoagreatdealoffie

3、ldssuchasrescuerealm,minesweeping,adventure,entertainment,militaryaffairs,etc.Sotheresearchonquadrupedrobotdoghasbecomeveryimportantinrobotresearcharea.Themainresearchintroducesthemechanicaldesignandsimulationprocessonakindofquadrupedrobotdogthatcandetectfrontenvironment.Itincludes:1.Curre

4、ntresearchsituationanddevelopmenttrendofquadrupedrobotdogbothindomesticandabroadisbrieflyintroduced.2.Accordingtoitsexpectingfunction,overallmechanicaldesigningandoptimizationonkeypartsaredone.3.Establishthebodystructureofquadrupedrobotdogwith3dmodelingsoftware-Solidworks.Thensimplifythemo

5、delfortheconvenienceofsimulationwiththequality,thecentroidpositionandmodelofinertia,informationandgeometrykeepingstable.4.ImportthesimplifiedmodelwhichisinSolidworksenvironmentintoADAMS/ViewbyusingtheprofessionalgraphicinterfacemoduleofADAMS/ExchangewiththefiletransferstandardofParasolid.I

6、nADAMS/Viewenvironment,accordingtotheactualsituationofthecorrespondingrestraint,adddriverandforce.Thensimulatedit,andsavetheprocessofsimulationofAVIformatfile.Keywords:quadrupedrobotdog,mechanicaldesign,SolidWorks,ADAMS,simulation49目录摘要IAbstractII第一章引言11.1机器人概述11.1.1机器人发展概述11.1.2四足机器人概述3第二

7、章四足机器狗的本体设计62.1概述62.2选择主体结构的材料62.3初定结构尺寸与质量62.3.1控制部分62.3.2舵机72.3.3腿部82.3.4脚部92.3.5身体骨架102.4机器狗的扭矩与压力的计算102.4.1单腿的压力计算102.4.2单腿的扭矩计算102.5舵机的选择112.6本章小结12第三章对腿部结构的优化及应力绕度的验证143.1采用Matlab软件进行优化分析143.1.1问题描述143.1.2建立数学模型153.1.3采用MATLAB软件对优化问题的分析163.2ANSYS验证腿部的应力与