北京交通大学海滨学院毕业设计(论文)开题报告 姓名 学号 专业
轮足复合式机器人的设计与研究 设计(论文)题目
1. 毕业设计(论文)的目的及意义(含国内外的研究现状分析):
轮足复合式机器人是一种能够通过内、外传感器反馈信息感知环境及自身状态, 实现在有障碍物的环境中自主运动, 从而完成一定功能或任务的机器人系统。目前已广泛运用于野外考察、地震救灾、环境检测、娱乐生活等诸多行业，在安全、军事、生活以及科学研究中扮演着越来越重要角。其中轮足式机器人结构简单，容易实现，具有移动速度快、转向性能好、行走效率高等特点。但同时适应地形 和避障的能力差。轮足式机器人对地形的适应能力较好，可以跨越障碍物、台阶等，但运动间歇大，速度慢。
随着轮足复合式机器人的不断开发和应用范围的扩展，未来会在更多复杂且未知的环境中工作。仅仅依靠轮式或者足式的机器人已无法完全适应工作环境的复杂性和多样性了。为了配合对轮、足式机器人性能要求的逐渐提高，相继问世了许多复合式的移动机构，其中轮足式复合
式机器人就融合了轮式足式机器人的特点。既可以保证在平坦地面的移动效率又具有了良好的跨越障碍的能力。但当轮足复合式机器人采用足式的方式行走时目前在技术上还存在许多困难，然而在自然界中存在的多足昆虫则可以通过它们长期进化得到的复杂且精妙的肢体结构和灵活的的运动方式，容易地通过了各种复杂的自然地形，甚至能在光滑的表面上倒立行走。因此，将多足昆虫的行为学研究成果，融入到移动机器人的结构设计与控制中，开发具有卓越移动能力的轮足式复合式机器人，对于足式复合式机器人技术的研究与应用都具有重要的理论和现实意义。
2. 基本内容和技术方案:
本文的设计目标是设计一种轮足式复合机器人。该机器人结合了轮式机器人和足式机器人的具多优点，能够在不同的底面实现考察，检测等等功用。其研究内容包括: (1)功能分析与方案设计;
(2)结构设计与三维造型;
(3)运动仿真;
(4)控制系统设计。
具体的技术方案如下:
调查研究?查阅资料?撰写开题报告?确定总体方案?轮足式复合机器人的总体方案设计?各零部件的具体设计计算?绘制轮足式复合机器人的装配图并生成二维图纸?撰写设计说明书。
3. 主要参考文献:
[1] 王海彬,黄永生, 姚丹霖. 国外地面军用机器人系统综述. 汽车运用,2005,11:18-20. [2] 陈甫. 轮足复合式机器人的研制及其运动规划研究.哈尔滨工业大学硕士论文.2009. [3] 张立杰 .新型复合式仿生轮-腿机构运动学及动力学研究.国防科技大学博士论文.2008.
[4] 徐锦康.机械设计. 高等教育出版社，2004.4.
[5] 邓星钟.机电传动控制.华中科技大学出版社，2001.3.
[6] 刘延俊.液压与气压传动.机械工业出版社，2002.12.
[7] 章宏甲，黄谊，王积伟.PLC控制系统的逆向设计.机械工业出版社，2000.5. [8] 黄旭民. 一种腿轮四足机器人机构及其步态与仿真的研究. 哈尔滨工业大学.2008. [9] 张建斌,宋荣贵,陈伟海,张广萍. 基于运动灵活性的蟑螂机器人机构参数优化. 北京 航空航天大学学报.2010-5.36-5.
[10] HerrmanzinnK, PolzinT.New guidelines to the determination of the uncertainty of
hardnessmeasurements[J]. Tm-Technisches Messen, 2005,72(5): 325-333.
[11] Parusha,Pulsifer. Understanding through Structure:The Challenges of Information and
Navigation Architecture in Cybercartography[J].
4. 进度安排:
机械论文2.27,3.11:调查研究，查阅资料，撰写开题报告
3.12,3.25:确定总体方案
3.26,4.12:动力传动装置的设计计算基础传动方案的确定 4.13,4.19:轮足式复合机器人各部分结构的具体设计
4.20,5.19:运用三维绘图软件绘制零部件及总装配图，并生成二维图纸 5.20,5.31:撰写设计说明书
5. 指导教师意见:
指导教师签字: 日期: 年 月 日
6. 系意见:
签字:
系(盖章)
日期: 年 月 日
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