解救人质机器人结构创新设计

解救人质机器人结构创新设计

摘  要

机器人不仅具有人类所不能完成的动作，还可以根据人们的意愿进行合理的智能化设计。通过各种合理化设计，机器人被应用于各个领域。因此，国外发达国家对机器人的研究给予了高度的重视。本文简要介绍了机器人的发展和现状，并介绍了机器人的意义。在介绍完机器人的底盘设计方案和机械臂的设计方案后，对机器人各个部分的结构设计以及各个部件的工作原理进行了描述，并且对机械臂的各个部分的参数进行了选定，对驱动电机进行了选择。并且参考国内外工业机器人的发展状况，提出了实用化的机械手结构并介绍了该机械手的控制方式和对机械手进行了受力分析。本次设计主要完成解救人质机器人部分功能的完善，对机器人存在的不足之处进行改善，尤其是在机械臂方面，对其实用化设计。

关键词： 机器人  机械臂  运动分析

目 录

摘  要 i

Abstract ii

第一章 绪论 1

1.1 选题的背景与意义 1

1.2 国内外概括 1

1.3 研究内容 4

1.4 本章小结 4

第二章  设计任务 5

2.1 设计题目 5

2.2 设计目标与要求 5

2.3 设计内容 5

2.3.1 动作要求 6

2.3.2 机器人设计创新和实用化设计 6

2.4 本章小结 6

第三章  结构设计 7

3.1 底盘部分设计 7

3.2 转盘结构设计 8

3.3 机械臂部分设计 9

3.3.1 伸缩臂 10

3.3.2 旋转臂 10

3.4 机械抓部分设计 10

3.5 总体结构 11

3.6 本章小结 12

第四章 机械臂设计 13

4.1 传动零件的选择 13

4.2 机械臂上电机的选择 13

4.2.1 第一节机械臂上驱动电机的选择 13

4.2.2 第二节机械臂上驱动电机的选择 14

4.2.3 机械臂旋转驱动电机的选择 16

4.3 本章小结 17

第五章 机械臂的实用化设计 18

5.1 工业机器人的发展现状 18

5.2 国内外工业机器人概况 18

5.2.1 国外主要机器人公司 19

5.2.2国内主要机器人公司 20

5.3 机械臂方案的设计 20

5.4 机械手的控制部分 21

5.4.1 液压站 21

5.4.2 机械手旋转控制 22

5.4.3 竖直油缸系统 22

5.4.4 水平油缸系统 23

5.4.5 夹持 23

5.5 机械手的受力分析 23

5.5.1 轴承节点受力计算 23

5.5.2 滚动轴承的选择与疲劳寿命的校核计算 28

5.6 本章小结 30

第六章 总结 31

致 谢 32

参考文献 33

外文翻译