ABAQUS自动攀攫机器人攫取机构的设计(2)
3.4.3 提升机构的选型及提升电机选择 31
3.4.4 提升机构 32
3.5 转动机构设计 . 33
3.5.1 转动机构设计要求 33
3.5.2 转动机构的设计 34
3.5.3 转动机构电机选择 36
3.6 攫取机构设计 . 37
3.6.1 攫取机构设计要求 37
3.6.2 攫取机构的传动方式 38
3.6.3 攫取机构的结构设计 38
3.6.4 攫取机构的安装 39
4 收集机器人零件强度校核 41
4.1 ABAQUS 软件简介. 41
4.2 ABAQUS 软件的有限元分析过程. 42
4.3 底盘主要零部件的有限元分析 42
4.3.1传动轴的有限元分析 44
4.3.2 手爪零件有限元分析 49
5 收集机器人加工工艺设计 51
6 收集机器人的调试与装配 54
6.1 调试与装配的目标 . 54
6.2 调试中出现的问题和解决方式 . 54
6.2.1上台阶机构的稳定性问题 54
6.2.2 转动机构问题 55
结论. 57
致谢. 58
参考文献. 59
附录A 收集机器人实物照片 . 60
附录B 图纸 . 61 本科毕业设计说明书（论文）
第 1页 共 61页
1 绪论
1.1 机器人概述
1.1.1机器人的定义
robot，原为robo，意为奴隶，即人类的仆人。我国科学家对机器人的定义
是：机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预
先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。
1.1.2机器人的发展
1920 年捷克剧作家卡雷尔·凯培克(Karel Kapek)在幻想剧《Rossums
Universal Robots》中创造出了“机器人”这个词[1]
。1942年，美国科幻巨匠阿
西莫夫提出“机器人三定律”： 1、机器人不得伤害人，也不得见人受到伤害而
袖手旁观。2、机器人应服从人的一切命令，但不得违反第一定律。3、机器人应
保护自身的安全，但不得违反第一、第二定律[2]
。1954年，美国人乔治·德沃尔
制造出世界上第一台可编程的机器人。1959 年，德沃尔与美国发明家约瑟夫·英
格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后，成立了世界上第一家机器人制造工
厂—Unimation。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传，他也被称为“工业
机器人之父”[3,4]
。60 年代随着传感技术和工业自动化的发展,工业机器人进入
成长期, 机器人开始向实用化发展, 并被应用于焊接和喷涂作业中。70 年代随
着计算机和人工智能的发展, 机器人进入实用化时代。 80 年代, 机器人发展成
为具有各种移动机构、通过传感器控制的机器。工业机器人进入普及时代, 开始
在汽车、电子等行业得到大量使用, 推动了机器人产业的发展。为满足人们个性
化的要求, 工业机器人的生产趋于小批量、多品种。90 年代初期, 工业机器人
的生产与需求进入了高潮期，出现了具有感知、决策、动作能力的智能机器人, 产
生了智能机器或机器人化机器。随着信息技术的发展, 机器人的概念和应用领域
也在不断扩大。1998 年 丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件，让机器
人制造变得和搭积木一样，相对简单又能任意拼装，使机器人开始走入个人界[5]
。
1999年 日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)，当即销售一空，从此娱乐机
器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。2002 年 丹麦 iRobot 公司推出