（毕业设计图纸全套）仿生机器人的机构设计与运动仿真设计（含说明书）

格式：RAR 上传：2022-06-25 05:36:45

《（毕业设计图纸全套）仿生机器人的机构设计与运动仿真设计（含说明书）》修改意见稿

1、“.....六条步行足对称的平均分布于躯体的两侧，如图.所示。仿生机器人的机械本体以六面连接体搭建，并在躯体上预设安装空间及安装孔，便于控制电路传感器电源模块等设备的安装。同时考虑到外形封装的需要，兼顾了仿生六足甲虫外形的特点，整体上采用长方体结构。整个机械本体的结构如图.所示，具体设计参数如下总体高度纵向长度横向宽度含步行足步行足长度躯体离地高度骨架的搭建使用六面连接体零件搭建如图.所示机器人骨架。第章仿生机器人运动系统的设计.腿部的运动分析和设计本机器人的腿部机构示意简图如图.所示为曲柄摇杆机构......”。

2、“.....在曲柄的作用下，腿的部分可以前后摆动.通过调整单个构件和脚底部件的距离，使曲柄旋转时，机器人的脚以椭圆的形状摆动，这就相当于行走时走了步。本机器人有步进电机驱动，电机轴上套接直齿轮，通过齿轮联接动蜗杆轴的转动。其中电机轴是输出轴，蜗杆轴是输出轴。蜗杆转动带动其侧的三个蜗轮转动，继而带动腿部运动来控制机器人的移动。电机逆向转动使机器人前进，反向转动使机器人后退。由于同边的腿关节由曲轴与蜗轮联接，故可以通过调节曲轴角度来控制各腿相位的异同以及相位差，故可以达成不同的步态。安装六个曲柄带动六只脚，要严格保持致，同时触地的三只脚，要使用同样的曲柄安装。此时，离地的三只脚的曲柄作度旋转......”。

3、“......传动部分结构设计结合腿的结构和运动设计，考虑用两个电机带动腿部运动。该机器人左右两侧分别装有个电机.通过将电机的旋转运动转化为六条腿曲柄摇杆机构的协调动作，即“三脚行走步态”.所设计的传动系统结构如图.所示，动力来源于电机连接到固定的减速比为的法兰齿轮组，动力经过齿轮传动传至六个蜗杆，带动六个蜗轮曲柄协调运动，传到腿部，使六条腿协调运动。.步态规划及分析该机器人的行走方式为“三脚行走步态”如图.所示关于步态的参数描述通俗的说，步态是行走系统抬腿和放腿的顺序。步行机器人的腿可以看作两状态器件。腿的悬空相指腿抬离地而的阶段，悬空相状态记为“。腿的支撑相指腿支撑在地并推动机体向前运动的阶段......”。

4、“.....运动周期指周期步态中腿运动个完整循环所需要的时间。周期步态指各腿的运动周期相同，且任腿的运动周期不随时间而变化。有荷因数指腿支撑在地而上的时间占整个运动周期的比例则步态称为规则步态腿的相对相位，指第足的触地时刻相对于第足的延时在个运动周中的比例步距，指个完整的腿循环中机体重心移动的位置。腿行程，指支撑相时足端相对于机体移动的距离。腿节距,指横向运动步行机机体同端上相邻腿运动卞平而之间的距离。行程距，指纵向运动步行机机体同端上相邻腿行程中点的间距。行程间距，指横向运动步行机前后足对行程中点的间距。推程时间，指腿在支撑相的持续时间回程时间，指腿在悬空相的持续时间，平均速度，山此可以算出行程......”。

5、“.....静态稳定六足步行机器人，由于要求时所以，即平均速度上限取决于行走系统采用波形步态时，机体侧上各腿的迈步动作形成种由后向前的波形式。自然界六足昆虫在所有速度范围内都采用波形步态，八足动物也常采用波形步态。三角步态运动原理三角步态或交替三角步态，是时的波形步态运动时六条腿成两组三角形交替支迈步前进。“六足纲”昆虫蟑螂蚂蚁等步行时，般不是六足同时直线前进，而是将三对足分成两组，以三角形支架结构交替前行。身体左侧的前后足及右侧的中足为组，右侧的前后足和左侧的中足为另组，分别组成两个三角形支架。当组三角形支架中所有的足同时提起时，另组三角形支架的三只足原地不动，支撑身体，并以其中足为支点，前足胫节的肌肉收缩......”。

6、“.....后足胫节的肌肉收缩，将虫体往前推，因此身体略作以中仿生机器人的机构设计与运动仿真设计摘要.第章绪论.仿生机器人概述仿生学是研究生物系统的结构和性质以为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。仿生学词是年由美国斯蒂尔根据拉丁文生命方式的意思和字尾“具有的性质”的意思构成的。仿生学在具有生命之意的希腊语上，加上有工程技术涵义的而组成的词。大约从年才开始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多，仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的门学科。例如关于信息接受感觉功能信息传递神经功能自动控制系统等，这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子......”。

7、“.....仿生学也被认为是与控制论有密切关系的门学科，而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较，进行研究和解释的门学科。苍蝇，是细菌的传播者，谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅又叫平衡棒是“天然导航仪”，人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶。苍蝇的眼睛是种“复眼”，由多只小眼组成，人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路，大大提高了工效和质量......”。

8、“.....它的用途很多。自然界形形色色的生物，都有着怎样的奇异本领它们的种种本领，给了人类哪些启发模仿这些本领，人类又可以造出什么样的机器这里要介绍的门新兴科学仿生学。仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学，它是在本世纪中期才出现的门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构功能和工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器装置和机器，创造新技术。从仿生学的诞生发展，到现在短短几十年的时间内，它的研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路，也就是向生物界索取蓝图的道路，它大大开阔了人们的眼界，显示了极强的生命力......”。

9、“.....通过学习模仿复制和再造生物系统的结构功能工作原理及控制机制，来改进现有的或创造性的机械仪器建筑和工艺过程。仿生学将有关生物学原理应用到对工程系统的研究与设计中，尤其对当今日益发展的机器人科学起到了巨大的推动作用口当代机器人研究的领域已经从结构环境下的定点作业中走出来向航空航天星际探索军事侦察与攻击水下地下管道探测与维修疾病检查治疗抢险救灾等非结构环境下的自主作业方面发展．未来的机器人将在人类不能或难以到达的已知或未知环境里工作。人们要求机器人不仅要适应原来结构化的已知的环境，更要适应未来发展中的非结构化的未知的环境。除了传统的设计方法，人们也把目光对准了生物界，力求从丰富多彩的动植物身上获得灵感......”。

仿生机器人的机构设计与运动仿真CAD截图01 仿生机器人的机构设计与运动仿真CAD截图02 仿生机器人的机构设计与运动仿真CAD截图03 仿生机器人的机构设计与运动仿真CAD截图04 仿生机器人的机构设计与运动仿真CAD截图05 仿生机器人的机构设计与运动仿真CAD截图06 仿生机器人的机构设计与运动仿真CAD截图07 仿生机器人的机构设计与运动仿真CAD截图08 仿生机器人的机构设计与运动仿真CAD截图09