摘要随着4自由度机械臂技术的不断发展使得机械臂具有寻力觉和触觉以及视觉等进行相关控制反馈的一些能力。现代的4自由度机械臂还可以根据相关的控制人员给出的指令来负责认识自身和周围的相关的环境。我所设计的4自由度机械臂，是用于火星探测车上获取火星表面土壤或者岩石材料的。由于有到外星探测的要求，能源供应紧张，所以机械臂的轻量化设计就很必要，尤其机械臂的前后壁要镂空，可以大大减轻重量，材料的选择也要在静力学运动学分析允许的情况下选择较轻的类型，此外包括电机的选型，这里采用微型直流电机控制，并用行星齿轮和谐波齿轮二级减速完成最后所需的2r/min。在选型完成后，需要画出机械臂的二维CAD图，前后臂满足460mm的标准，并通过电机与齿轮减速器，谐波减速器减速完成运作。最后用Sliodworks画出机械臂的实体模型。49485

毕业论文关键词：机械臂技术

Abstract Technology continues to evolve along with 4 degrees of freedom robotic arm manipulator has some ability to look for haptic and tactile and visual feedback related control. Modern 4 degrees of freedom robotic arm can also be responsible according to the instructions given by the control and understanding of themselves and the surrounding environment. 4 degrees of freedom manipulator is designed for Mars exploration car access to the Martian surface soil or rock material. Requirements to an alien probe, the energy crisis, so the robotic arm of the lightweight design is necessary, the robotic arm of the anterior and posterior to the hollow. The choice of materials but also in the case of statics kinematic analysis allowed to select a lighter type. Including the selection of the motor, micro DC motor control. After the completion of the selection, you need to draw the robot arm two-dimensional CAD drawings, before and after the arm to meet 460mm standard, and through the motor and gear reducer reducer reducer complete the operation. Last Sliodworks draw a solid model of the manipulator.

Keyword: Robotic arm technology

目录

第一章 绪论 9

1.1课题的研究背景 9

1.2课题的研究意义 11

1.3各国竞相探火星 12

第二章 采于样本采集的4自由度机械臂结构设计与研究总体上的方案 15

2.1   机械臂的各个构成系统 15

2.2   采于样本采集的4自由度机械臂的执行机构 17

2.3  机械臂的自由度分析 17

第三章 采于样本采集的4自由度机械臂结构设计与研究的运动学分析 18

3.1  4自由度机械臂的运动学概述 18

3.2  机器人的运动过程分析 19

第四章 采于样本采集的4自由度机械臂的结构设计与研究的静力学分析 20

4.1  机械臂的静力学分析 20

第五章 采于样本采集的4自由度机械臂结构设计与研究机械本体的研制方法 23

5.1  4自由度机械臂运动控制系统的硬件研究 23

5.2  4自由度机械臂驱动器的特点和功能 25

第六章 机械臂的CAD绘图 26

6.1  AutoCAD软件的应用 26