4.2 机械臂常用驱动比较 15

4.3 电机驱动类型的选择 15

第五章 臂及关节的设计 17

5.1 机械臂关节的布置 17

5.2 臂的设计 18

5.2.1 臂长度的分析 18

5.2.2 臂部结构 19

5.3 臂部结构设计 20

5.3.1 臂部结构 20

5.3.2 臂部受力变形分析 21

5.4 腕部结构设计 23

5.4.1 腕关节腰部 24

5.4.2  谐波减速器 25

5.4.3 小臂腕关节连接机构设计 26

5.4.4  联轴器的设计 28

5.4.5  电机的选择 28

5.4.6 关节质量的质量构成 29

腕关节质量分布如下表所示： 29

5.5肩肘部的结构设计 30

5.5.1 关节盖的设计 31

5.5.2 谐波减速器 31

5.5.3 大小臂肘关节肩关节的连接机构设计 32

5.5.4联轴器的设计 34

5.5.5轴承及轴承套的设计选取 35

5.5.6基关机肩关节连接结构设计 36

5.5.7电机的选择 36

5.6 基关节及基座的结构设计 38

5.6.1  基关节的结构设计 38

5.6.2基座的结构设计 39

第六章 机械臂运动学分析 40

6.1 4自由度机械臂的运动学概述 40

6.2 运动学正解分析 40

6.2.1 运动学正解概念及方法 40

6.2.2 运动学正解推导 41

6.3 运动学逆解分析 45

6.3.1 运动学逆解概念及方法 45

总 结 48

致 谢 49

参考文献--50

第一章 绪论

1.1 研究背景 

本文以实际项目小型地面移动机器人的机械臂为研究对象。设计移动机器人的机械臂的结构。所谓移动机械臂，就是将机械臂安装在是一个小型多用途移动作业机器人智能移动平台，小型多用途移动作业机器人是一个智能移动平台，其上可搭载爆炸物处理、侦察、通讯、探测系统或其他特殊作业系统。移动机械臂用来实现一些动作如抓取，可以在机械臂的末端执行器上安装一定的工具进行作业，通过移动平台的移动来扩大机械臂的工作空间，这种结构使移动机械臂拥有更大的操作空间和高度的运动冗余性，并同时具有移动和操作功能，这使它优于传统的机械臂，则具有了更广阔的应用前景。目前智能移动机器人正向着拟人化、仿生化、小型化、多样化方向发展，其应用也越来越广泛，几乎渗透到各个领域。