六足仿生机器人课题答辩.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,LOGO,Page,*,答辩内容,设计意义,01,设计,背景,02,研究方案与可行性分析,04,实施计划,05,主要参考文献,06,研,究内容和面临问题,03,设计意义,机器人技术集机械、电子、计算机、材料、传感器、智能控制等多种技术于一体，代表了机电一体化技术的核心成就。目前许多国家都投入大量的人力物力对它的基础理论和应用技术进行了广泛的研究，机器人技术水平的高低和应用成就，在一定程度上体现了一个国家科技发展水平的高低，它的应用在很大程度上可以促进工业基础，特别是装备制造业技术水平和能力的提高。,近年来，随着人类对在复杂环境中既具备高移动能力，又具高可靠性，且易于扩展的移动平台日益迫切的需求，有相当多的研究探讨两足至多足机器人的应用，过去两足机器人多为轮型机构系统，其运动局限于二维平面，无法克服许多困难山区崎岖的地形。因此，人类开始思考创造类似人类、昆虫、动物等运动模式的仿生爬行机器人。,设计背景,它的优点在于移动迅速,控制简单,只需直接控制电机转速即可。移动过程中较为平稳,如果地面平坦,机器人的质心不发生变化,因此在一般情况下轮式结构是一个很好的选择。但是足式移动方式具有轮式和履带式移动方式所没有的优点,足式移动方式的机器人可以相对较易地跨过比较大的障碍,如沟坎等并且机器人的足所具有的大量的自由度,可以使机器人的运动更加灵活,对凹凸不平的地形的适应能力更强,在地表面极不规则的情况下足式机器人能用他的足与地面的点接触来支撑,整个机器人的躯体因此仍然能够行走自如,为了适应越来越多非结构环境下的机器人作业,足式机器人受到越来越多人的关注成为了研究的前沿和研究的热点。,轮式,履带式,研究内容和面临问题,结构设计,行进步态分析,仿生原理分析,连杆结构,1.交互三角步态,2.四足步态,3.偏心轮腿,迈步与收步,仿生六足机器人,研究方案和可行性分析,研究方案,本课题通过查阅文献资料，从文献资料中掌握一些关于仿生机器人的基本知识，确定研究方案。再对研究方案进行机械结构设计，定出各零部件的尺寸形状，进行强度校核，Autocad制作六足机器人的装配图和零件图。用Solidworks绘图软件对每个零件进行设计造型，再将每个零件装配起来，完成六足仿生机器人效果图，最后通过相关软件分析重要部件的主要性能来模拟现实中所遇到的各种情况。,设计思路：利用仿生学原理综合多种生物的生理构特点来进行结构设计。,研究方案与可行性分析,在自然界和人类社会中存在一些人类无法到达的地方和可能危及人类生命的特殊场合。如行星表面、灾难发生矿井、防灾救援和反恐斗争等，对这些危险环境进行不断地探索和研究，寻求一条解决问题的可行途径成为科学技术发展和人类社会进步的需要。地形不规则和崎岖不平是这些环境的共同特点。从而使轮式机器人和履带式机器人的应用受到限制。以往的研究表明轮式移动方式在相对平坦的地形上行驶时，具有相当的优势运动速度迅速、平稳，结构和控制也较简单，但在不平地面上行驶时，能耗将大大增加，而在松软地面或严重崎岖不平的地形上，车轮的作用也将严重丧失移动效率大大降低。为了改善轮子对松软地面和不平地面的适应能力，履带式移动方式应运而生但履带式机器人在不平地面上的机动性仍然很差行驶时机身晃动严重。与轮式、履带式移动机器人相比在崎岖不平的路面步行机器人具有独特优越性能在这种背景下多足步行机器人的研究蓬勃发展起来。而仿生步行机器人的出现更加显示出步行机器人的优势。,实施计划,3月01日3月08日 查资料，阅读相关文献；,3月09日3月16日 和导师沟通，修改文章，完成文献综述，进行开题报告答辩；,3月17日3月24日 进行初步设计，确定所用机械结构，所用零件；,3月25日3月31日 对各零件做最后审核确定机器人子机器人的相关零件尺寸；,4月01日3月08日 用 Solidworks对机械腿进行三维造型，确定六足仿生机器人总,体尺寸；,4月09日4月16日 对所画的零部件进行组装，完成六足仿生机器人的整体效果展示；,4月17日4月24日 机械本体进行动力学分析，验证设计的合理性；,4月25日5月01日 对所选标准件进行强度和寿命校核；,5月02日5月09日 由Solidworks导出CAD零件图、部件图，并对工程图进行修改；,5月16日5月23日 整理完成的各类资料并分档，撰写毕业论文初稿，；,5月24日5月31日 与指导老师沟通，完善毕业论文；,6月01日6月08日 制作毕业答辩PPT，完成论文整理工作；,参考文献,（部分）,1张涛 颜国正 刘华 新型微型六足机器人的运动原理及控制程序J计算机工程，2006，32(23)241-243,246,2王倩 陈甫 臧希喆 等 新型六足机器人机构与控制系统设计J机械设计与制造，2008，205(3)148-150,3杨若霁 陈峰 六足步行机器人腿机构绳传动系统设计与仿真J组合机床与自动化加工技术，2012(3)89-93,4姜树海 孙培 等 仿生甲虫六足机器人结构设计与步态分析J南京林业大学学报，2012 36(6)115-120,5郭少晶 韩宝玲 罗庆生 六足仿生步行机器人系统节能技术的研究J机械与电子，2007 第4期 90-93,6陈甫 臧希喆 赵杰 闫继宏 六足步行机器人仿生机制研究J机械与电子，2009 第9期 53-56,7王立 刘连蕊 高建华 六足步行机器人非结构化地形下的方向控制研究J.浙江理工大学学报，2010 244-249,8苏军 陈学东 田文罡 六足步行机器人全方位步态的研究J.机械与电子，2004(3)48-52,9罗庆生 韩宝玲 现代仿生机器人设计M 北京:电子工业出版社，200889-150,10冯巍,杨洋.慧鱼 六足仿生机器人步态研究与实现 J.机械设计与研究,2005-3.35-37,11申景金 李成刚 一种六足仿生机器人的研究J机械工程与自动化 2008（1）138-141,12陈甫 臧希喆 闫继宏 等 适合航行的六足仿生机器人Spider的研制J 吉林大学学报:工学版，2011(3)41,13杨若霁 陈峰 六足步行机器人腿机构绳传动系统设计与仿真J 组合机床与自动化加工技术 2012(3)89-93,14杨立辉 罗庆生 王秋丽 毛新 新型仿生六足机器人步行足运动学分析与研究J机械设计与制造，2006 第9期 119-121,15Sun,Yi(School of Mechanical Science and Engineering,HuazhongUniversity of Science and Technology);Chen,Xuedong;Yan,Tianhong;Jia,Wenchuan.Modules design of a reconfigurable multi-leggedwalking robotJ.Source:2006 IEEE International Conference onRobotics and Biomimetics,ROBIO 2006,2006 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics,ROBIO 2006,2006,p1444-1449,16D.E.Orin.Supervisory.Controlof a Multilegged Robot，Int.J.Robotics Research,1982,Vol.1,No.1,pp.79-91,17N.Koyachi.The World of Multi-Legged Robots,J.of RoboticsSociety of Japan,1993，Vol.11,No.3,pp.379-384,18R.B McGhee.Some finite state aspects of legged locomotion，Mathematics Bioscientes,1968,2：67-84,谢谢观看,感谢老师指导！,