1、槽铣刀加工，同时为了保证磁轮套与轴配合有良好的对中性，故选择磁轮套轮毂与轴的配合为滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为。.求轴上的载荷首先根据轴的结构图图.，做出轴的计算简图图.。在确定轴承的支点位置时，从机械手册查得单列圆锥滚子轴承.。由图.可知简支梁的轴的支承跨距。计算轴上的作用力锥齿轮计算支反力绕支点点力矩和,得同理，绕支点点力矩和,得转矩，绘弯矩图水平面弯矩图如图.所示处弯矩垂直平面弯矩图如图.所示处弯矩合成弯矩如图.所示图.轴的计算简图计算当量弯矩应力校正系数处从以上计算结构中可以看出截面是危险截面。现将截面的计算结果列于下表载荷水平面垂直面支反力弯矩总弯矩扭矩.按弯矩合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面即截面。轴的计算应力为前面选定轴材料为钢调质，许用弯曲应力，因此,故轴安全可靠。爬楼机器人转向机。

2、了信息科学和人工智能技术的最新成果，具有重要的军用及民用价值，是现代机器人学中个重要而且相当活跃的研究领域。移动机器人的研究早在上世纪年代就已经开始，斯坦福研究院的和等人，在至年制造出了取名为的自主移动机器人。从上世纪年代开始，美国国防高级研究计划局就制定了地面无人作战平台的战略计划，从此，在全世界掀开了全面研究室外移动机器人的序幕。从此，在全世界掀开了全面研究室外移动机器人的序幕，如的自主地面车辆计划，能源部制订的为期年的机器人和智能系统计划，以及后来的空间机器人计划日本通产省组织的极限环境下作业的机器人计划等。自上世纪年代以来，以研制高水平的环境信息传感器和信息处理技术高适应性的移动机器人控制技术，真实环境下的规划技术为标志，开展了移动机器人更高层次的研究。美国人工智能实验室开发的个人形机器人，使用套传感系统来模拟人的感官。美国佐治亚理工大学的机器人利用激光传感器构建坐。

3、对象。“机器人”这人名词对许多人来说，并不陌生。从古代的神话传说，到现代的科学幻想小说，戏剧，电影和电视，都有许多关于机器人的精彩描绘。而且越来越多的机器人出现在我们的生活生产中，更多科学工作者和业余爱好者也投入到机器人研究的行列当中来。机器人应用范围遍及工业科技和国防的各个领域。在“机器人王国”日本，直拥有全世界左右的机器人，工业机器人应用于最多的工业部部门依次为家用电器制造汽车制造塑料成型通用机械制造和金属加工等工业，而且正应用于更多的新领域中。据统计，目前全世界服役机器人约万台机器人学也维持较好的发展势头，充满希望的进入这崭新的世纪。.课题研究的目的和意义本文讨论的移动机器人是具有越障功能，能够灵巧翻越楼梯的种光机电体化的智能装置。.驱动导轮轴结构图确定轴上圆角和倒角尺寸各轴肩圆角半径均取，倒角均取为。齿轮与轴的周向定位采用平键联接。按查手册得平键,键槽半径取,键槽用。

4、人还应用许多最新的智能技术，如临场感技术虚拟现实技术多智能体技术人工神经网络技术遗传算法和遗传编程仿生技术多传感器集成和融合技术以及纳米技术等。世纪的机器人智能水平，将提高到更高的水平，令人赞叹。自从世纪年代初，第台工业机器人发明以来，机器人的发展已有半个多世纪，机器人的应用越来越广泛，几乎渗透到所有的领域。机器人大致经过三代的演变第代是可编程的示教再现型机器人第二代是具有定感觉功能和自适应能力的离线编程机器人第三代机器人是智能机器人。机器人正在向智能化的趋势发展，智能化的机器系统将从事目前传统机器系统和人工难以胜任的恶劣环境下的些操作。移动机器人是机器人学中的个重要分支，是类能够通过传感器感知环境和自身状态，实现在非结构环境下，动态决策与规划行为控制与执行等多项功能于体的高智能化机器系统。它与机器人学计算机视觉多传感器信息融合智能控制以及多智能体机械学等学科密切相关，体现。

5、楼梯机器人目前的研究状况.论文研究的主要内容第二章爬楼机器人的总体设计.爬楼机器人的设计要求.爬楼机器人的总体方案第三章爬楼机器人传动轮组及转向机构设计.爬楼梯机器人小车的执行电机选择技术指标电机选型.爬楼机器人的机构设计机器人小车传动机构设计传动部件的设计与校核爬楼机器人转向机构设计机器人小车结构设计.爬楼机器人小车三维实体建模软件介绍三维实体建模.爬楼机器人小车行驶性能分析可跨越最大垂直障碍高度最小转弯半径第四章爬楼机器人控制系统设计.机器人爬楼梯的控制目标.机器人的体系结构及系统组成.控制系统主要硬件的选择单片机的选型传感器的选择.机器人控制系统的程序编制第五章总结与展望.全文总结.展望致谢参考文献第章引言自盘古开天辟地，人类诞生以来，人们就直用智慧开辟着完美的生活！进入新的世纪，人类除了致力于自身的发展外，还十分关注机器人外星人和克隆人等问题。机器人正是本论文研究的。

6、构设计经综合分析课题的具体要求和现有的各种向机构，本设计确定采用齿轮齿条式转向系统。如图.所示，齿轮齿条式转向系统由与转向轴做成体的转向齿轮和常与转向横拉杆做成体的齿条组成。与其它形式转向器比较，齿轮齿条式转向器最主要的优点是结构简单紧凑转向器的质量比较小传动效率高齿轮与齿条之间因磨损出现间隙后，利用装在齿条背部靠近主动小齿轮处的压紧力可以调节的弹簧，可自动消除齿间间隙。这不仅可以提高转向系统的刚度，还可以防止系统工作时产生冲击和噪声。图.转向系统示意图齿轮齿条式转向系统的转向原理小车行驶路况较好时，齿轮在齿条的中间位置当小车在行驶过程中遇到超过其攀爬范围的障碍时，电机驱动蜗轮蜗杆带动齿轮向上下转动，通过啮合关系齿条上下移动，从而牵引后轮轮组左右摆动完成小车转向壁障动作。机器人小车结构设计轮组单元的结构设计轮组的结构尺寸范围根据楼梯的踏步高和踏步宽两个参数来确定。建筑楼梯模。

7、标和地图。美国卡耐基梅隆大学的计划完全采用了视觉作为导航，实现了基于图像表现的视觉定位和导航。美国研制的火星探测机器人“索杰娜”于年登上火星，年初美国又相继发射了“勇气号”和“机遇号”火星车，引起了全世界的广泛关注。德国慕尼黑国防大学的移动机器人，能够在整幢大楼中进行自主定位和导航，并可以和人类进行多语言交流，完成由人用语言布置的任务。国内在移动机器人方面的研究起步较晚，主要的研究工作有清华大学的自动驾驶小车，香港城市大学的自动导航车和服务机器人，中国科学院沈阳自动化研究所的和防爆机器人，中国科学院自动化所自行设计和制造的全方位移动机器人视觉导航系统等。近几年，通过足球机器人比赛的广泛开展，移动机器人作为其中的种,爬梯,机械人,设计,毕业设计,全套,图纸种爬梯机械人的设计摘要在日常生活和生产中经常要将重物搬上楼梯，传统的方法基本是靠人力搬运完成，有时由于重物太重或人手不足而。

8、式轮式履带式腿式移动速度快较快慢越障能力差般好机构复杂程度简单般复杂能耗量小较小大机构控制难易程度易般复杂经分析，设计的爬楼梯装置要解决的几个基本问题爬楼梯装置在爬楼梯过程中的稳定性是影响其实用安全性的重要指标使用安全性对于多功能爬楼梯装置，如何实现平地模式与爬楼模式之间的平滑切换也是重要的问题。其次，爬楼机器人还要满足以下几个基本要求我国建筑楼梯模数协调标准规定楼梯踏步高度不宜大于，并不宜小于楼梯踏步宽度，应采用楼梯踏步高与宽的关系式踏步高，踏步宽。机器人要适应规定的尺寸范围，能够顺利的上下楼梯，即强调它的强适应性。爬楼机器人的动力系统的参数要符合，国标电动轮椅车的主要技术性能标准。.爬楼机器人的总体方案经综合分析，本课题确定采用爬楼梯优势较强的轮式机构。爬楼机器人要求具有在平面行驶和爬楼梯的功能楼梯规格当然也具备转向避障和良好的行走线性轨迹。本论文设计的轮组式爬楼机器人。

9、法搬运，本课题就是为克服这个难题而设计的。本论文主要对爬楼机器人星型轮的传动机构及控制系统进行详细设计。首先介绍了国内外爬楼机器人研究现状，阐明本课题研究的目的意义。然后进步介绍了本爬楼机器人总体结构。在深入分析爬楼机构及其攀爬对象的基础上，设计了相对优势较明显的轮组结构爬楼机器人。对机器人小车的运动学模型进行分析，论证小车实现任意曲线运动所包含的自转直线前进圆弧前进三个基本运动单元的可行性。引入虚拟样机技术，通过三维建模并进行模拟运动仿真。文章最后研究设计了在各种环境下，以单片机为核心的爬楼控制系统。在控制系统中，采用超声波传感器的对称排列，获取了自主上楼梯所必须地两个关键参数和对驱动大功率电机的电路进行分析，设计了更适合大功率，更安全的电机驱动电路，直流马达配合高功率Ⅱ型驱动器。关键词爬楼机器人三星轮驱动电路单片机第章引言.课题研究的目的和意义.移动机器人的发展概况.爬。

10、几点.为提高机器人爬楼梯能力，综合分析国内外现有装置，结合我国建筑楼梯模数协调标准，设计通用性强上下楼梯动作流畅容易控制的车轮组机构。四个轮组代替通用四轮车的轮子，驱动小车轮与驱动轮组翻滚的电机相互独立。.调查市场上现有类似机构的设计方法和工作原理，通过查阅图书馆的电子资源和相关的教材，确定单片机齿轮传动距离感应器直流马达等零部件后，对轮的星型齿轮的传动机构进行详细设计，并利用设计出爬梯机器人的机械图。.初步建立以单片机为核心的爬楼控制系统。分析本机器人的控制原理并利用语言编写控制程序。在结构环境下，采用超声波传感器解决自主上楼梯过程所必须地两个关键参数和。.分析上述所有零部件及电子元件的选型原理并用数学计算验证，完成设计说明书撰写。第二章爬楼机器人的总体设计.爬楼机器人的设计要求比较现有爬楼梯装置，综合分析其各自优缺点。见下表.所示。表.典型移动机构的性能对比表移动机构方。

11、的整体结构由三部分组成，包括位于机器人中间部位由四个轮组驱动的主车架轮组机构载台及弧形车身。中型组全自主机器人，在国内高校和科研院所的积极参与下取得了巨大的进展。目前以上海交通大学的“蛟龙”系列，中科院自动化研究所，深圳固高公司和上海广茂达公司的移动机器人发展较为迅速。移动机器人在研究和开发过程中所涉及的研究领域很广，包括智能机器人系统专家系统多智能体系统智能体结构设计图像处理传感器数据融合决策对策进化算法等。该研究可以催生成熟的系列高新技术，将为社会经济和文化的发展提供重要手段。.爬楼梯机器人目前的研究状况机器人作为种自动化的机器，所不同的是这种机器具备些与人或生物相似的智能能力，如感知能力规划能力动作能力和协同能力，是种具有高度灵活性的自动化机器。对不同任务和特殊环境的适应性，也是机器人与般自动化装备的重要区别。非结构环境中的多功能全自主的移动机器人技术多年来直是机器人。

12、数协调标准规定楼梯踏步高度不宜大于，并不宜小于楼梯踏步宽度，应采用楼梯踏步高与宽的关系式踏步高踏步宽。根据以上条件可知如图.所示，有以下关系取则，得到.同理取有.图.轮组结构爬楼示意轮组结构的最大值可通过和得到，如图.所示。.取得到.。根据以及的范综上所述，国外在爬楼梯装置方面的研究已经有百多年的历史，成果也较多，但是它们大多结构复杂造价昂贵，远远超出了发展中国家人民的经济承受能力。国内的研究相对较晚，虽然也诞生了很多专利，但由于受到体积重量稳定性及安全性的限制，还没有产品真正投入使用。由此可见，为了解决移动机器人使用受限的问题，同时考虑到我国使用者的经济承受能力，需要研究种价格低廉功能多样的爬楼梯装置。.论文研究的主要内容本课题以开发具备初步爬楼梯能力的机器人小车为目的，重点研究设计符合中国国情爬楼梯的轮组结构，并设计基于单片机的底层驱动控制系统。本文所从事的工作主要有以。

参考资料：

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