1、上行驶履带式机器人在跨越平面的沟槽或在平面移动，假设其速度最大，且匀速前进，则取履带式机器人共有两个输出轴，每个输出轴前端都有个电机，对机器人其中个输出轴分析图平直路线分析又则在最大的行驶速度下，驱动电机经过减速箱减速后需要提供的极限转速为.机器人在坡上匀速行驶机器人在最大行驶坡度上匀速行驶，设定行驶速度为在行驶过程中轮子作纯滚动，不考虑空气阻力的影响，机器人爬坡受力情况如图图坡度分析又，则则在最大坡度下需提供极限转矩为.机器人的多姿态越阶对这几种姿态分析，机器人在跨越台阶时直流电机只驱动主履带，机器人在实际跨越台阶过程中速率不大，那么机器人所需提供的输出功率也不大。由以上分析可知，机器人平地直线运动时要求的驱动电机输出转速较大，而爬坡时需。

2、，根据表就近圆整.型号为，同步带齿数为。表型同步带节线型号型节距.规格节线长齿数确定设计功率为时所需的带宽计算同步带的基准额定功率式中许用工作拉力，查表得.单位长度质量，查表得.线速度表七种同步带型号的主要参数带型号节距基准宽拉力质量带宽.，.，.，.，，.，，.，，.，，.，，.，.带入上式得计算主动轮啮合齿数小带轮的啮合齿数为确定实际所需带宽其中为啮合系数由表查的表啮合齿数系数式中带所传递的功率.本履带选用为带，可以由表查的基准带宽如下表周节制梯形齿同步带的宽度型号基准宽度许用拉力.带的质量.所以以上公式算得带宽为.，所以以此选取标准带宽，表查的将其取为标准值周节制梯形同步带的宽度与高度型号公称高度标准宽度代号图八腿机器人图六履机器人履。

3、止时，其驱动力图机器人上坡受力示意图最大静摩擦力系数为，最大静摩擦力为当时，机器人能平稳行驶。当时，机器人受重力的影响将沿斜面下滑。已知履带机器人对地面的最大静摩擦系数，则机器人爬越的最大坡度为爬坡时克服摩擦力所需的最大加速度为通过上述分析，可以根据机器人履带与运动面的摩擦系数来确定些陡坡是否能够安全爬升，并根据坡度和电机的特性，确定其运动过程最大加速及爬升都陡坡的快速性。由以上计算可得机器人的爬坡角度最大为垂直越障高度最大为最大跨沟宽度为。机器人移动平台主履带电机的选择对于履带和地面的动摩擦因数，实际上只是表示起动时车轮所处的滑动状态对应的滑动摩擦力，旦车轮开始转动，面临的滚动摩擦力则总是比滑动摩擦力小得多。则可取大点。.机器人在平直的路。

4、.同步带都有自己的极限速度，如果速度过大会使皮带轮机构的不稳定性增强，有较大的波动现象，并且在单位时间的转动次数会增加，不利于带的寿命的提高，所以有同步带的速度校核如下查表得表梯形齿同步带极限速度型号,.，模数,,.确定节线长度确定中心距，增大中心距，可以增加带轮的包角，减少单位时间内带的循环次数，有利于提高带的寿命，但是中心距过大，则会加剧带的波动，降低带的传动平稳性，同时增大带传动的整体尺寸，中心距过小，则有相反的利弊，取带传动的中心距为由.，代入上式有由于履带机器人工作的环境限制，所设计的尺寸不宜过大，选择中心距的尺寸偏小，初选取。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，.，.有.。

5、式。如图所示，这种机构中的移动履带的作用，在复杂环境中起传递动力作用。后移动轮为主动轮，前移动轮为从动轮，二者通过移动履带来传递动力，实现同运动。图轮履复合式移动机构履带部分设计.履带的选择对于履带基于标准化的思考，我们选择了梯形双面齿同步带作为设计履带，其具有带传动链传动和齿轮传动的优点。由于带与带轮是靠啮合传递运动和动力，故带与带轮间无相对滑动，能保证准确的传动比。同步带通常以氯丁橡胶为材料，这种带薄而且轻，故可用于较高速度。传动时的线速度可达，传动比可达，效率可达。传动噪音比带传动链传动和齿轮传动小，耐磨性好，不需油润图跨越沟槽示意图机器人在平地图跨越沟槽的宽度.斜坡运动分析机器人在斜坡上运动时，其受力情况如图所示，机器人匀速行驶或静。

6、要驱动电机的输出转矩较大。因此，在选电机时，应根据平地直线运动所求的最大转速和爬坡运动所求的转矩进行选择。根据机器人爬坡情况的分析机器在平面状况下，因而选取作为机器人的最大输出功率。根据计算的履带式机器人的最大输出功率为,输出转矩为,输出转速为.因为直流电机启动性能好，过载性能强，可承受频繁冲击制且其以各自不同的摆动角度向下摆动时可使机器人变换成各种姿态，从而使中间箱体在允许变化的高度范围内自由转变，从而使机器人完成涉水的动作。越障机器人利用摆臂前攻角进行越障，由于机器人摆臂能把车体抬起，所以可越过高于自身高度的障碍物。图示表示机器人越过高障碍物的般过程。履带利用齿形对障碍物的抓爬力来向上攀爬，同时后摆臂向下摆动以使车体抬高，当摆到与地面垂。

7、带式移动机构特点履带式移动机构分为条履带条履带履带可车体左右布置或者车体前后布置条履带条履带．条履带，移动方式优点在于机动性能好越野性能强，缺点是结构复杂重量大摩擦阻力大，机械效率低，在自身重量比较大的情况下会对路面产生定的破坏。履带式移动机构比较轮式移动机构有以下几个特点撑面积大接地比压小滚动阻尼小通过性比较好越野机动性能好，爬坡越沟等性能均优于轮式结构履带支撑面上有履齿不打滑，牵引附着性能好结构较复杂重量大，运动惯性大，减震功能差，零件易损坏。六履带机器人车体前后各有对履带鳍，可以辅助翻越障碍，运动十分灵活。履腿式移动机构特点履腿复合移动机构结合了履带式和腿式两种移动机构的优势，在地面适应性能越障性能方面有良好表现。履带移动机构地面适应。

8、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。

9、性能好，在复杂的野外环境中能通过各种崎岖路面，它的活动范围广，性能可靠，使用寿命长，轮式移动机构无法与其比拟，适合作为机器人的推进系统传统履带移动机构往往是两条履带与车身相对固定，很大程度上限制了机器人地形适应能力，为了解决该问题履式移动系统中引入了关节履带机构，两条履带不再相对车体固定而是能绕车身转动，这样能大大提高机器人的环境适应能力，但履腿复合机构本身存在着定的不足如结构复杂运动控制困难等。轮履腿式移动机构性能比较车轮式，履带式腿足式移动系统性能比较见表示表典型移动机构的性能对比表移动方式轮式履带式腿式移动速度快较快慢越障能力差般好复杂程度简单般复杂能耗量小较小大控制难易易般复杂.本研究采用的移动机构本研究的的机器人移动机构采用了履带。

10、永磁式直流电机驱动，通过控制系统协调配合，控制前轴和后轴的速度力矩，可实现原地转向，前进时的自由转向，随时调解爬坡时的力矩大小。在车体主履带前端是惯性轴，与主动轴配合，保证机器人运动的平稳。.后摆臂及履带.齿轮.永磁式直流电机.减速器.蓄电池.微控制器及组件.步进电机.主履带.前摆臂及履带图履带式机器人结构组成.履带机器人的功能性能指标与设计履带机器人的主要设计性能参数如下表性能参数总体结构六节履腿式结构自重载荷搭载接口二维随动搭载平台结构尺寸平地最大速度速度.正常速度.最大通过坡度通过能力能通过复杂行道续航能力小时以上转向能力自由转向履带高度前臂履带末端直径后臂履带末端直径机器人车体具体尺寸如图图机器人车体结构尺寸民用履带式机器人被广泛用。

11、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。其最大特征是将圆状的循环轨道履带套在若干车轮上，使车轮不与地面直接接触，利用履带缓冲地面带来的冲击，使机器人能够适应各种路面状况。目前六履带摆臂式搜救机器人还是局限于单个或两个自由度。其主要由机械本体控制系统导航系统等部分组成。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。

12、直时后摆臂停止摆动。当主履带爬到障碍物上面时，前摆臂向前向下摆动支起车体，机器人继续前进，直到其重心越过台阶。重心越过台阶后，前摆臂向前向上摆动直到与地面贴合，同时后摆臂向后向上摆动与车体成后攻角为止，此时机器人已越上台阶。整个过程中，履带始终向前爬行。图救灾机器人越障过程本研究采用的行走机构.行走机构的选择本文履带机器人移动系统采用的是履腿式复合结构，总体设计方案如图所示。机器人的车体的履带作为履带式移动机构，与前臂和后臂转动相协调，增加了机器人运动灵活性。机器人前臂和后臂各有个伺服电机驱动，通过控制系统协调配合，实现前臂和后臂的灵活转动，在机器人爬坡和越障时发挥更大作用。机器人前臂和后臂协调作用，稳定性将更好。机器人车体左右两边履带各有。

参考资料：

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