等部分组成。

六履带摆臂式搜救机器人的研究涉及以下几个方面，首先是移动方式的选择，对于履带式移动机器人，可以是两履带式四履带式六履带式等。

其次，考虑驱动器的控制，以使机器人达到期望的功能。

再者，必须考虑导航或路径规划，如传感信息融合，特征提取，避碰以及环境映射。

最后，考虑摆臂角的原理，这方面需要重点考虑，通过控制摇臂的角度来改变自身高度以达到越障过坑功能是这种机器人的最大特点。

对于这些问题可归结为机械结构设计控制系统设计运动学与动力学建模导航与定位多传感器信息融合等。

下面是各国研发的些履带式可变形机器人美国的拆弹专家如图所示，这是美国的种较小型机器人，现服役于美国军队，它搭配了个爆炸物感应系统，能有效地探测炸弹。

图这种的机器人是种小型地面探测车，重量仅为磅。

图是生产的机器人配备了两个全自动自动装弹可遥控的杆机抢，重量为磅。

图准备展开图伸展情况图机器人图机器人德国防爆机器人仅在两年前，德国公司出品了款防爆机器人，现在年的新代机器人已经上市了，其结构比以前的更加轻便，体积更小。

这款机器人依靠个灵活的小型系统有了和些大型机器人样的功能。

图行走姿势图最紧凑姿势通过对国内外六履带摆臂式搜救机器人的分析，可以看出六履带摆臂式搜救机器人今后的发展有以下几个方面的趋势结构上，趋向小型微型。

运动上，趋向全方位，更灵活，更具自主性。

在用途上，趋向于功能多功能化。

履带机器人的运动特性平面运动及转弯平面运动及转弯是最基本的运动方式，当两侧的履带同向等速运动时，则表现为直线行走，当两侧履带反向等速运动可实现原地零半径回转，而不同速度同向运动可实现任意半径转向。

图图为四摆臂履带单元同时着地，使机器人与地面的接触面积增大，可以使机器人适应松软泥泞和凹凸不平等各种地形环境图图图图图中当遇到小坡度的斜坡时，可直接爬坡而不必采取其他动作，从而田机的正确使用及操作要点现代化农业年第期陈小兵，陈巧敏我国机械化秸秆还田技术现状及发展趋势农业机械张银霞，曾宪阳秸秆粉碎灭茬还田机的试验研究河南农业大学学报年月第二期王勇，周鲁进玉米秸秆粉碎还田技术现代农业科技年第期李宝筏农业机械学中国农业出版社沈再春农产品加工机械与设备中国农业出版社李艳等新型玉米灭茬旋耕机的设计农机化研究本科毕业论文设计题目履带式机器人结构设计学院工学院姓名学号专业农业机械化及其自动化年级农机指导教师职称副教授年月摘要在微小型履带机器人方面美国走在了世界的前列，代表机器人有机器人，机器人，等。

我国微小型机器人的研究和开发晚于西方的些发达国家，我国是从世纪年代开始机器人领域的研究的。

其中具有代表性的有中国科学院研制的复合移动机器人灵晰型排爆机器人，龙卫士反恐机器人，排爆机器人等。

此设计的目的设计结构新颖，能实现过坑越障等动作。

通过在机器人机架上加装其他功能的模块来实现不同的使用功能，本研究的意义是为机器人提供个动力输出平台，为开发各种功能的机器人提供基础平台。

此设计移动方案的选择是采用了履带式驱动结构。

结构整体使用模块化设计，以便后续拆卸维修，可以适应于各种复杂的路面，并可主动控制前后两侧摇臂的转动来调节机器人的运动姿态，从而达到辅助过坑越障等动作。

经过合理的设计后机器人将具有很好的环境适应能力机动能力并能承受定的掉落冲击，此设计的移动机构主要由四部分组成主动轮减速机构翼板转动机构自适应路面执行机构履带及履带轮运动机构。

关键词履带机器人履带移动机构模块化设计，目录摘要引言履带机器人的现状及发展履带机器人的运动特性本研究采用的行走机构行走机构的选择履带机器人的功能性能指标与设计主要机构的工作原理机器人越障分析跨越台阶跨越沟槽斜坡运动分析机器人移动平台主履带电机的选择机器人在平直的路上行驶机器人在坡上匀速行驶机器人的多姿态越阶移动机构的分析及其选择典型移动机构分析本研究采用的移动机构履带部分设计履带的选择确定主从动轮直径功率验算同步带的物理机械性能履带主从动轮设计副履带部分设计履带翼板部分设计履带翼板的作用履带翼板设计计算履带装置的重心及其各部件重心主履带的重心计算副履带的重心计算主履带及其摇臂也就是副履带总部分的重心计算总结致谢参考文献引言随着社会的发展，我们面临的自身能力能量的局限越来越多，所以我们创造了各种类型的机器人来辅助或代替我们完成任务。

履带式机器人包括侦察机器人巡逻机器人爆炸处理机器人步兵支援机器人以及复杂环境下搜救机器人等，用来代替我们进入危险环境下完成些如侦查搜集资料救援等工作，从而减少了我们工作的危险系数，在我们未来的生活与工作中起到非常重要的作用。

民用履带式机器人被广泛用于工业生产等各种服务领域，如生产线传输清扫导盲和搜救复杂环境下的资料等各个方面。

但我国对机器人研究起步较晚，大多数尚处于个单项研究阶段，主要的研究项目有清华大学智能移动机器人于年通过鉴定，还有上海交通大学的地面移动消防机器人已投入使用。

北京理工大学南京理工大学等单位承担的总装项目地面军用机器人技术研究是以卡车面包车作为平台的，是大型智能作战平台。

中国科学院沈阳自动化研究所的和防爆机器人，中国科学院自动化自行设计制造的全方位移动式机器人视觉导航系统，哈尔滨工业大学于年研制成功的导游机器人等。

履带机器人的现状及发展世纪年代到年代，想到工业机器人印入脑海的便是自动机械手。

机器人移动功能的大力研究和开发是世纪年代以后才开始，现在作为移动机器人而研制的移动机械类型已远远超过了机械手。

尤其是履带式机器人，不仅是生物体中没见过的移动形态，而且能够在复杂的环境下行进。

履带式机器人因采用履带式传动而得名。

其最大特征是将圆，用梯形双面齿同步带作为移动装置副履带能够满足设计性能及工作的环境条件要求。

副履带的设计是依照主履带的设计进行的，具有异曲同工之妙。

而副履带相对了主履带来说，它是辅助作用，帮助移动平台具有更出色的越野性能，更擅长于攀爬和越沟。

自然它的环境不如主履带恶劣，并且所承受的载荷也比较轻些，所以我给予选择带。

其设计方法参照主履带如下介于副履带的主动轮的直径选择应与主履带的从动轮的相当，则参照表选择副履带主动轮直径。

根据任务推出副履带从动轮直径副履带主动轮齿数副履带从动轮齿数表标准同步带的直径计算副履带的带宽根据前面的表查得到带选择标准带由表差查得带计算带的基准额定功率计算所选用型号同步带的基准额定功率其中得出而由反推得到设计功率为中心距的选择则确定中心距计算副履带节线长度根据带传动总体尺寸和中心距的要求，带的节线长度可由带围绕两带轮的周长来计算，根据下式求得代入数据根据表可选带长为周节制梯形齿同步带节线长度及齿数长度代号基本尺寸极限偏差履带翼板部分设计履带翼板的作用履带翼板是整个履带驱动装置中的基础部分，主要起支撑张紧作用，履带从动轮，张紧轮和过度轮分别安装在翼板上。

翼板的材料应满足质量轻，高强度，高硬度，易加工的优点，综合选择，所以翼板的材料选择硬铝合金。

履带翼板设计翼板的主要尺寸见图所示，履带主动轮，从动轮，张紧轮和调节轮在翼板上的位置见图上部的个圆孔和下部的两个圆孔所示，张紧轮翼板设计厚度为。

图翼板主要尺寸计算履带装置的重心及其各部件重心主履带的重心计算翼板质量由图翼板主要尺寸，翼板的设计厚度为，可参考图翼板三维效果图，可以求出翼板的体积，翼板材料为硬质合金，密度为求翼板体积由于翼板外形较为复杂，直接求其体积较为复杂，可用建立翼板模型见图，用其质量特性测得翼板的体积。

图翼板的三维效果图图求解翼板体积履带从动轮质量由前面选择的履带从动轮型号为主履带张紧轮和拖轮的重心位置组成主履带的重心计算由以上的数据综合计算主履带重心坐标对于轴主综上所述可以得到主履带重心坐标为副履带的重心计算主从动轮的重心坐标根据副履带的主动轮设计内容计算主动轮的体积主动轮的质量从动轮的体积计算从动轮的质量计算副履带主从动轮形成的整体的重心为轮翼板的重心坐标对于翼板的体积的计算如下板翼板的质量计算副履带的重心坐标对于轴副副对于轴副综上所述副履带的重心坐标为主履带及其摇臂也就是副履带总部分的重心计算很显然主履带的重量为副履带的重量为重心的坐标计算为履带及其摇臂部分重心坐标总结在设计的过程中涉及到大学四年所学的知识，首先明确了自己的设计思路，然后边设计点点捡回以前的知识，在学习的过程中再慢慢改善自己的设计思路。

设计中，我对履带机器人的工作原理基本结构性能要求进行了比较详细的分析，针对履带机器人中采用的履带减速器电动机等也进行了必要的阐析。

另外，为确保设计出的履带机器人能达到越障过坑等功能，我们势必还要对履带机器人的相关部件进行些必要的校核，以最终确定此设计是否可以完成这些功能。

通过对履带机器人的相关性能要求的验算，得出设计的结果基本上能够符合设计要求这结果。

致谢参考文献郑文伟，吴克坚机械原理第七版北京高等教育出版社濮良贵，纪名刚机械设计第八版北京高