基于连杆欠驱动爬行机器人机理及攀爬稳定性研究
[Abstract]:As a branch of robot, crawling robot is an important developing direction in robot field. The research of crawling robot has become one of the hot topics in the field of robotics. In recent years, with the research of bionic robot, some bionic crawlers have been developed. Although the robot can crawl flexibly and operate conveniently, it has many disadvantages, such as many driving components, complex structure, cumbersome control, poor load capacity and so on. This paper is devoted to the design and development of an underactuated crawling robot with simple structure, less driving components, strong load capacity and simple control. The main work of this paper includes: the structure design of the underactuated clamping mechanism, the theoretical analysis and calculation of the geometric parameters and the driving parameters, the statics and kinematics analysis of the clamping mechanism and the driving mechanism; The 3D virtual prototype modeling and dynamic virtual simulation analysis of the crawling robot are carried out. Based on the research of underactuated mechanism, this paper applies underactuated mechanism to crawler robot, designs clamping structure of crawling robot, and reduces the complexity of structure and operation. The static model and clamping stability under envelope clamping are analyzed by means of the theory of force seal and shape closure, and the driving system of crawling robot is designed by using a variety of sensors, motors and actuators. The modeling and dynamic simulation of the virtual prototype model are carried out by using the three-dimensional software SolidWorks and the dynamics analysis software ADAMS, respectively. The rationality and feasibility of the design are verified. Compared with the general crawling robot, the link underactuated crawling robot has the advantages of less driving components, compact structure, simple control and large load crawling adaptability. The application of underactuated mechanism to crawling robot can not only enhance the practicability of crawler robot, but also expand its application space to a certain extent, thus it can serve industry, agriculture, aviation and aerospace, military affairs and so on.
【学位授予单位】:沈阳理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP242
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,本文编号:2309331
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