双足行走机器人设计-机械毕业设计资料-原创论文

3.0 闻远设计 2024-08-27 212 8 2.47MB 40 页 50光币

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双足行走机器人设计

摘要

随着社飞速发展和科学的进步，科学技术推动着机器人技术蓬勃发展，机器人的应

用领域也在不断的扩大。小到服务业的扫地机器人，大到工业领域的智能生产制造机器

人，无处不彰显机器人的应用广泛。因此，本课题采动力学分析软件对双足机器人进行

仿真分析。其中机器人运动学和动力学研究是本课题研究的核心问题。本课题以机器人

组装套件为研究平台，在在此基础上研究机器人的运动学和动力学特性，

双足机器人的功能分析、原理设计以及标准件的选用和关键零件的设计核对，通过

参考相关设计经验，作出原理改进，并进行分析、计算、验证，得出了较为可靠地设计

结论。此设计的重点在于机械运动部分，主要采用了平面四杆机构。本次设计中的机器

人变形机构主要由四杆部分、动力部分两部分组成，采用伺服电机提供动力支持。在此

次设计中主要着手于动力部分和四杆部分的传动分析与设计，对所用的几个主要的零件

做了详细设计，并对主体进行了虚拟样机演示。

并对双足机器人进行运动仿真。通过分析仿真实验得出的动态图像和各关节矢量的

实验数据，验证步态规划的可行性。

关键词：双足机器人；动力学；运动学；姿态规划；轨迹

－I－

－II－

Abstract

With the rapid development of society and Scientific Progress, Science and technology to

promote the rapid development of robot technology, robot applications are expanding. From

small sweeping robots in the service industry to large intelligent manufacturing robots in the

industrial field, the wide application of robots is evident everywhere. Therefore, this topic uses

the dynamics analysis software to carry on the simulation analysis to the biped robot. The

kinematics and dynamics of the robot is the core of this research. Based on the research platform

of the robot assembly kit, the kinematics and dynamics characteristics of the robot are studied,

the function analysis, principle design, standard parts selection and key parts design check of

biped robot, through referring to relevant design experience, make principle improvement, and

carry on analysis, calculation, verification, the reliable design conclusion is obtained. The focus

of this design is on the mechanical part, which is mainly Four-bar linkage. The deformation

mechanism of the robot in this design is mainly composed of four-bar part, power part of two

parts, using servo motor to provide power support. In this design, the analysis and design of the

power part and four-bar part are carried out, and several main parts are designed in detail. And

the biped robot motion simulation. The feasibility of gait planning is verified by analyzing the

experimental data of dynamic and dynamic images and joint vectors.

Keywords: biped robot; dynamics; kinematics; attitude planning; trajectory

目    录
双足行走机器人设计.................................................................................................................I
摘  要.........................................................................................................................................I
Abstract......................................................................................................................................II
双足行走机器人设计...........................................................................................................- 1 -
第1章 绪论..........................................................................................................................- 1 -
1  选题背景及意义.....................................................................................................- 1 -
2  国内外研究现状.....................................................................................................- 1 -
2.1  国外机器人研究现状...................................................................................- 1 -
2.2  国内机器人研究现状...................................................................................- 5 -
2.3  双足机器人步态规划研究方法...................................................................- 6 -
3 本章小结..................................................................................................................- 8 -
第2章  总体结构设计............................................................................................................1
1  双足步行机器人的功能分析......................................................................................1
1.1  双足步行机器人的总功能................................................................................1
1.2  双足步行机器人的分功能................................................................................1
1.3  双足步行机器人的辅助功能............................................................................1
1.4  双足步行机器人的控制功能............................................................................1
2  双足步行机器人结构设计..........................................................................................1
3  脚踝结构设计..............................................................................................................2
4  沉头螺钉的强度校核..................................................................................................3
5  本章小结......................................................................................................................4
第3章  双足机器人运动学分析及仿真................................................................................5
1  双足机器人的姿态规划概述......................................................................................5
2  双足机器人的运动学分析..........................................................................................7
3  双足机器人运动学模型建立......................................................................................7
4  双足机器人步行运动仿真..........................................................................................8
4.1  虚拟样机技术概述............................................................................................8
4.2  双足机器人虚拟样建模....................................................................................9
5  本章小结....................................................................................................................13
第4章  双足机器人关键零件设计......................................................................................14
1  脚板安装板设计........................................................................................................14
2  大臂安装板设计........................................................................................................14
3  大腿安装板设计........................................................................................................15
4  腹部安装板设计........................................................................................................16
5   胯部安装板设计.......................................................................................................17
6   小腿安装板设计.......................................................................................................18
7  本章小结....................................................................................................................18
第5章 工程影响分析............................................................................................................20
1 对社会影响评价........................................................................................................20
2 对健康影响................................................................................................................20
3 考虑安全因素.............................................................................................................21
4 考虑法律因素.............................................................................................................22

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标签： #设计 #机械毕业设计资料 #毕业设计资料

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双足行走机器人设计摘要随着社飞速发展和科学的进步，科学技术推动着机器人技术蓬勃发展，机器人的应用领域也在不断的扩大。小到服务业的扫地机器人，大到工业领域的智能生产制造机器人，无处不彰显机器人的应用广泛。因此，本课题采动力学分析软件对双足机器人进行仿真分析。其中机器人运动学和动力学研究是本课题研究的核心问题。本课题以机器人组装套件为研究平台，在在此基础上研究机器人的运动学和动力学特性，双足机器人的功能分析、原理设计以及标准件的选用和关键零件的设计核对，通过参考相关设计经验，作出原理改进，并进行分析、计算、验证，得出了较为可靠地设计结论。此设计的重点在于机械运动部分，主要采用了平面四杆机构。本次设...

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