三维四足机器人结构及控制系统设计+CAD图纸
毕业论文关键词：四足机器人；研究现状；结构；控制系统37163
Abstract：This paper describes the research status of quadruped robots,domestic and international forefront of robot design,system architecture design,control system design,robot design emphasis and difficulty doing summarized.Finally,the future outlook for quadruped robots.
Key-words:quadruped robot;status;structure;control system
目录
1 引言1
1.1 四足机器人的研究意义及其相关技术的发展1
1.2 国内外研究现状1
1.2.1 国外研究现状1
1.2.2 国内研究现状3
1.3 课题简介4
1.3.1 本课题的内容4
1.3.2 原始条件及数据4
1.3.3 设计的技术要求4
2 方案拟定5
2.1 四足机器人的系统组成5
2.1.1 机器人的动力驱动方式5
2.1.2 机器人的控制系统——中央控制器5
2.1.3 机器人应用的传感器5
2.2 方案确定5
2.2.1 方案种类5
2.2.2 方案比较6
2.2.3 驱动电路6
2.2.4 方案选择6
3 四足机器人系统总体设计7
3.1 四足机器人结构设计概述7
3.2 四足机器人系统设计概述7
4 四足机器人的结构设计8
4.1 总体结构的设计8
4.2 零件的计算及选择18
4.2．1 电机的选择18
4.2．2 减速器的设计18
4.2．2.1 传动比的确定及轴的功率、转速和扭矩的计算19
4.2．2.2 减速器齿轮的设计及强度校核19
4.2．2.3 减速器轴的设计30
4.2．3 键的选择31
4.2．4 梯形同步带的选择31
4.2．5 轴承的选择32
4.2．6 同步带轮的设计33
4.2．7 小腿传动轴的设计34
4.3 强度校核34
4.3.1 键的校核34
4.3.2 轴承寿命校核34
4.3.3 小腿传动轴的强度校核35
4.3.4减速器轴36
4.3.4电机校核38
5 小结39
6致谢41
7 参考文献42
1 引言
1.1 四足机器人研究意义及其相关技术的发展
机器人这个行业发展到现在，也还是个新兴产业，与汽车、计算机等传统行业相比，还有非常大的差距，很多方面还不成熟，没有达到普及的程度。但是，这个行业却是有很大的潜力，足以影响未来很多代人，就像计算机一样，在各个产业，各个层面均深深的嵌入，有着无法被取代的作用。未来机器人也会像计算机一样，从军事、太空探索领域到我们生活，发挥着无与伦比的作用。在机器人领域，也有很多种类的机器人，有着不同的应用功能，例如，轮式或履带式机器人只能在平坦的路面进行步态行走，一旦遇到崎岖不平的路面就会运动困难甚至无法前行。而腿式机器人却在非平坦路况如履平地，很完美地完成运动，恰恰解决了这个问题。现在在机器人行业，四足机器人也越来越受到重视，和其他优尔足或者八足机器人相比较来看，结构与控制均相对简单，和两足机器人比较，，有着更强的稳定性和荷载能力。未来，机器人会慢慢走进我们的生活，代替我们做些我们不能做到，或者繁复冗杂的事情。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.3 课题简介
1.3.1 本课题的内容：
四足机器人的高动态性、高适应性和高负载性已经使其已成为机器人研究的一个热点。本课题目的是使学生设计一种四足行走的机器人，通过三文结构设计、电机的选择、传感器配置和控制系统设计使学生掌握机电装备的结构设计方法和控制方法。使学生对机电一体化产品的设计思路和主要设计步骤有一个较为全面的了解，为参加工作奠定较为牢固的基础。
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