地形勘探機(jī)器人設(shè)計(jì)

劉思敏 李憲華 汪璐璐 從瑞青 楊韜

摘要：針對(duì)復(fù)雜地形的勘察問(wèn)題，結(jié)合仿生原理，本文設(shè)計(jì)了一種地形勘探機(jī)器人，用三維軟件進(jìn)行了模型的建立，運(yùn)用機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本知識(shí)進(jìn)行了該機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，最后給出了結(jié)論。

關(guān)鍵詞：地形勘探;仿生機(jī)器人;智能化;四足機(jī)器人

前言

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)成功研制出仿蜘蛛機(jī)器人，該機(jī)器人機(jī)械部分以蜘蛛為原型，在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)自鎖，憑借其特殊結(jié)構(gòu)使得一個(gè)電機(jī)能夠很好地控制多個(gè)自由度，進(jìn)而在平地上能夠完成前進(jìn)后退、轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本文運(yùn)用仿生學(xué)原理，設(shè)計(jì)的地形勘探機(jī)器人三維模型如圖1所示：

2 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

對(duì)機(jī)器人的腿部進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立腿部的D-H坐標(biāo)系連桿圖如圖2所示：

根據(jù)上述坐標(biāo)系建立D-H參數(shù)表如表1所示：

3 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)了一種仿蜘蛛的地形勘探機(jī)器人，采用三維軟件進(jìn)行了該機(jī)器人的構(gòu)形設(shè)計(jì)，并在蛛腿關(guān)節(jié)處提供金屬?gòu)椈膳c柔性材料作為緩沖減震裝置，提升了其安全性與使用年限。

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作者簡(jiǎn)介：劉思敏（2002-）;性別：女;民族：漢;籍貫：安徽宿州;學(xué)歷：在讀本科生;單位：安徽理工大學(xué)人工智能學(xué)院;單位郵編：232001;研究方向：機(jī)器人技術(shù)。