仿生六足机器人机构设计及驱动系统研究

论文摘要

在抗震救灾工作中,由于外部环境的恶劣和复杂,使得整个救援工作变得艰难和缓慢。因此,基于在特种环境中工作的六足机器人,设计了一种可应用于大负载、高越障能力的六足机器人机构,旨在顺利有效地协助开展救援工作。首先,针对六足机器人的运动特点,设计机器人的腿部关节配置和三维模型,并采用双液压缸驱动增大机器人的驱动力矩。其次,根据模块化设计思路,完成单腿目标的详细机械设计。最后,根据机器人的运动控制要求,采用Arduino UNO的开源硬件平台搭建主要的控制电路,并使用增量式的PID算法对电机进行PWM调速控制,得到机器人稳定的运动控制系统。实践表明,对六足机器人的设计和对控制系统的研究,在工程应用中具有重要的理论和现实意义。

论文目录

• 1 六足机器人的结构设计
•   1.1 六足机器人基本设计要求
•     1.1.1 工作环境分析
•     1.1.2 设计目标
•   1.2 六足机器人结构设计
•     （1）腿部机构设计。
•     （2）腿部机构与基体的连接形式。
• 2 腿部关节设计
•   2.1 横摆转动关节（关节1）设计
•   2.2 俯仰转动关节（关节2、关节3）设计
•   2.3 小腿设计方案
• 3 六足机器人驱动系统设计
•   3.1 驱动方案设计
•   3.2 机械运动部件设计
•     3.2.1 液压缸的设计
•     3.2.2 活塞和活塞杆的选择
•   3.3 机器人控制电路设计
•     3.3.1 电源供电模块
•     3.3.2 主控模块
•     3.3.3 电机驱动模块
•   3.4 机器人速度控制
•     3.4.1 PID算法控制
•     3.4.2 直流电机PWM调速原理
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈瑞晓

关键词: 六足机器人,机械设计,运动控制

来源: 现代制造技术与装备 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 自动化技术

单位: 平顶山技师学院

分类号: TP242

DOI: 10.16107/j.cnki.mmte.2019.1214

页码: 100-102

总页数: 3

文件大小: 1140K

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