摘要越障机器人是智能机器人的一种，它被广泛地应用于多个行业，它具有重要的战 略和现实意义，它的研究被各个国家所重视，在不久的将来，越障机器人必将发挥它 重要的作用。

基于创意之星套件，观察借鉴自然界动物的运动方式，我们运用仿生学知识，设 计了一种仿生爬行类运动方式的四足越障机器人。完成了对机器人行走，避障，越障 等步态的设计，对越障机器人的结构设计进行了改进，对越障机器人进行了运动学分 析，并进行了三维模拟仿真，最后用创意之星套件进行了实物实验。83014

着重分析了越障机器人的结构设计，运动稳定性，和关节角度规划的之间的关系， 提取特征参数，确定设计方法，综合选定合理的结构参数，并进行了控制系统设计。 建立机器人的运动学方程，求得正运动解，确定关节空间和操作空间的关系。利用 SolidWorks 对越障机器人进行了三维建模，并进行了模拟仿真。用 NorthStar 软件 进行图形化编程，用单片机对越障机器人的各种运动进行控制。完成四足越障机器人 越障的实验。

毕业论文关键词：越障机器人；运动分析；3D 建模；编程

AbstractOver-obstacle robot is one kind of the intelligent robot, it is widely used in many industries, it has important strategic and practical significance, and its research is be paid great attention in various countries。 In the near future ,over-obstacle robots will play its important role。

Basing on the NorthStar suit, Using movement of natural animals for reference, using knowledge of bionics to design a bionic creepy crawler mode of motion quadruped robot。 Completing the robot walking and obstacle avoidance, obstacle negotiation gait design, improving the structure design of over-obstacle robot, analysising the dynamics, and three-dimensional simulation, finally NorthStar suite of physical experiments。

The relationship among the robot's structure design, motion stability and joint angle planning is analyzed, and the feature parameters are extracted, the design method is determined, and the reasonable structure parameters are selected。 Establishing a kinematics equation  of  the  robot  ,obtaining  the  positive  motion  and  inverse  motion  solutions  to

determine the relationship between joint space and operational space，and desiged the

control system。 The robot is modeled by SolidWorks, and simulated by SolidWorks。 Graphical programming with NorthStar soft-ware, using various microcontroller to control the motion of the robot。 Completing the experiment of quadruped obstacle robot。

Keywords: over-obstacle mobile robot; motion analysis；3D modeling；programming

目 录

第一章 绪论 1

1。1 课题研究背景和意义 1

1。2 越障机器人的国内外研究现状 2

1。2。1 越障机器人的简介 2

1。2。2 国外研究现状 2

1。2。3 国内研究现状 3

1。3 本课题研究内容及要解决的问题 5

第二章 越障机器人设计 6

2。1 前言 6

2。2 越障机器人的机构设计 6

2。2。1 行走方式选择 6

2。2。2 腿的结构设计 6

2。2。3 腿的结构分析