移动机器人机械臂结构设计摘要器人，该机器人由伺服驱动系统多传感器信息避障及路径规划系统语言识别及语言合成系统组成。导游机器人由蓄电池供电，可连续运行，在定环境下可自主行走，并可进行避障，并通过语启系统可以进行人机交互。此外还有香港城市大学智能设计自动化及制造研究中心的自动导航车和服务机器人中科院沈阳自动化所研发了具有自主产权的激光导引和用于公安防暴的“灵晰”型移动机器人中国科学院自动化所自行设计制造的全方位移动机器人导航系统等。本文主要论述是移动机器人机械臂结构设计。移动机器人的研究热点综合国内外对于移动机器人的研究情况，当代移动机器人的研究主要集中于以下几个方面。机械臂结构。机械臂机械结构形式的选型和设计，是根据实际需要进行的。在机械臂机构方面，结合机器人在各个领域及各种场合的应用，研究人员开展了丰富而富有创造性的工作。当前，对足式步行机器人履带式和特种机器人研究较多。但大多数仍处于实验阶段，而轮式机器人由于其控制简单运动稳定和能源利用率高等特点，正在向实用化迅速发展。运动控制技术。稳健的运动控制技术是移动机器人整体性能的基础，由于移动机器人机械臂本身是个非完整约束系统，是个欠驱动的零漂移的动力学系统，因此，该系统不能通过连续可微的时不变的状态反馈加以镇定。为此，通过时变不连续控制以及混合策略，根据动力学模型和运动学模型，建立合理的反馈控制律，实现速度和转向的自动控制，以及不同工作状态之间的平稳过渡，是该项技术的核心内容。路径规划技术。该技术主要包括基于地理信息的全局路径规划技术和基于传感信息的局部路径规划技术。由于自主式移动机器人机械臂在行驶中，必须避开它无法通过的或对其安全行驶构成威胁的障碍物或区域，因此局部路径规划，尤其是复杂环境下的路径规划问题，显得更为重要。实时视觉技术。该技术主要涉及到视觉信息的实时采集预处理特征提取和模式识别。而且，视觉信息处理的能力处理速度处理的可靠性和准确性是决定智能机器人整体性能的决定性因素。定位和导航技术。该技术是现代移动机器人机械臂研制所急需的关键技术，也是下代无人战车的技术基础。位置的测量可以分为相对位置测量和绝对位置测量，测量方法有里程计惯性导航主动灯塔磁罗盘全球定位系统地图模型匹配和自然路标导航等。多传感集成和数据融合技术。自主式移动机器人机械臂采用测距技术，定位技术和小型陀螺仪技术等多种传感技术来采集不同类型的环境信息。因此，准确地处理和分析不同传感器采集到的信息，用于对所处环境作出准确可靠的描述，并据此作出正确的决策和控制，是多传感集成和数据融合研究的任务。高性能计算技术。在移动机器人机械臂的早期研究工作中，专用硬件结构为多数研究者所采用，这是因为当时市场上的通用硬件不能满足诸如实时图像处理所需的计算能力。近年来，随着计算机计算能力的迅猛提高，研究者们开始采用通用处理器来构建机器人系统。目前用于移动机器人机械臂的硬件结构多数采用个高速通用处理器加上几个专用板卡或芯片用于颜色查表模板匹配或数学形态学计算，或者通过实验确定算法和硬件原型后，利用嵌入式的系统来缩小体积，达到优化的性能。无线通信与因特网技术。这两项技术可以实现多机器人臂之间的通信和信息共享，以及移动机械臂与外部的联系。本文要研究是移动机器人机械臂结构设计。.本课题的来源和研究内容本课题来源于南京市科技局的科技计划项目，具有较大的应用价值。结合当前小型移动机器人的发展，而进行移动机器人机械臂的结构设计和计算，要求结构紧凑轻巧，以提高机器人臂杆系统的运动性能。将移动机械臂安装在是个小型多用途移动作业机器人智能移动平台，可以用于执行爆炸物处理侦察通讯探测系统或其他特殊任务。通过几个阶段系统的分析设计与计算等过程，提高分析与解决工程实际问题的能力。具备较扎实的机械设计及自动化方面的专业知识，能较熟练的使用软件或其他工程设计与分析软件进行设计。本课题以小型地面移动机器人的机械折叠臂为研究对象，设计了移动机器人机械臂的设计。论文以实际工程为背景，结合移动机器人机械臂研究设计过程中遇见的问题，进行分析。内容安排如下在了解总体尺寸重量及运动指标的基础上，进行机构分析和