《蛇形機(jī)器人螺旋攀爬運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論與仿真分析》12000字

Ⅲ蛇形機(jī)器人螺旋攀爬運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論與仿真分析摘要我們將多個(gè)具有相同關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的模塊所串聯(lián)起來的機(jī)器人稱之為蛇形機(jī)器人，這是一種超冗余度機(jī)器人。它們可以讓機(jī)器人做曲線的運(yùn)動(dòng)，側(cè)擺運(yùn)動(dòng)以及螺旋式盤趴的運(yùn)動(dòng)模式和狀態(tài)。它的機(jī)械結(jié)構(gòu)和多樣化的移動(dòng)形態(tài)可以使機(jī)器人擁有更好的移動(dòng)以及攀爬能力，他對(duì)于復(fù)雜的地形和多重阻礙可以更快地進(jìn)入到狹小空間執(zhí)行相關(guān)的指令任務(wù)。比如說可以進(jìn)行搜救任務(wù)，也可以沿著下水管道以及內(nèi)部進(jìn)行攀爬上升，探測(cè)任務(wù)。甚至可以完成地下的勘測(cè)，檢測(cè)的任務(wù)。機(jī)器人的獨(dú)特的特點(diǎn)讓他們?cè)诠I(yè)檢測(cè)、搶險(xiǎn)抗災(zāi)，軍事化行動(dòng)以及地形勘測(cè)的復(fù)雜地形環(huán)境中有著非常廣泛的應(yīng)用范圍。對(duì)于深入研究蛇形機(jī)器人的機(jī)械學(xué)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)多種移動(dòng)狀態(tài)具有很大的工程價(jià)值。本文中設(shè)計(jì)的球形機(jī)器人主要研究的是螺旋攀爬運(yùn)動(dòng)作為主要的研究方向。在第一款的機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)機(jī)樣件上，設(shè)計(jì)出一款更為適合攀爬形態(tài)的機(jī)器模型結(jié)構(gòu)。采用有兩個(gè)自由度正交關(guān)節(jié)串聯(lián)形成的關(guān)聯(lián)單元。這樣子可以是每個(gè)單元有更好的自由度，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的輸出軸完全垂直，這樣子可以更快的完成螺旋攀爬運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，我們還會(huì)設(shè)計(jì)新的連接以及保護(hù)信號(hào)的外殼結(jié)構(gòu)件，這樣子可以更好的增加摩擦系數(shù)，提高實(shí)用性。關(guān)鍵詞：蛇形機(jī)器人；正交關(guān)節(jié)；螺旋攀爬運(yùn)動(dòng)；ADAMS建模目錄中文摘要及關(guān)鍵詞 -Ⅰ-英文摘要及關(guān)鍵詞 -II-1緒論 XXV參考文獻(xiàn)[1]Z.Y.Bayraktaroglu.Snake-likelocomotion:Experimentationswithabiologicallyinspiredwheel-lesssnakerobot[J].MechanismandMachineTheory,2009,44:591–602.[2]張麗芳，王志遠(yuǎn).Snake-likelocomotionsofmultilink郭子豪，劉雅靜tems,inVirtualNonlinearMultibody郭子豪，劉雅靜tems[J].NATOScienceSeries,2022,452-458.[3]劉子軒，陳雅婷.Automatedevolutionarydesign,robustness,andadaptationofsidewindinglocomotionofasimulatedsnake-likerobot[C].I（林俊豪，何雅瀾，2020）TransactionsonRobotics,2023,21(4):632-645.[4]左景軒，?？〗?機(jī)器蛇三維運(yùn)動(dòng)仿真的研究與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)仿真,2021,22(10):201-204.[5]金子睿，洪浩宇.蠕動(dòng)機(jī)器蛇的仿生設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J].機(jī)電工程技術(shù),2021,36(12):79-83.[6]林俊豪，何雅瀾.攀爬仿生機(jī)器蛇的研究[D].上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文,2021.[7]何子軒，趙天佑等.一種具有三維運(yùn)動(dòng)能力的仿生機(jī)器蛇的研究[J].機(jī)器人,2004,26(6):506-509.[8]吳明杰，孫浩淼等.仿生機(jī)器蛇抬頭運(yùn)動(dòng)分析[J].高技術(shù)通訊,2005,15(3):25-31.[9]郭子瑜，梁俊逸,蛇形機(jī)器人研究現(xiàn)況與進(jìn)展,機(jī)器人,2002,24(6):559-563.[10]石昊宇，熊馨月.蠕動(dòng)式機(jī)器蛇的研究與開發(fā)[J],機(jī)械工程學(xué)報(bào),2005,41(5):205-209.致謝知識(shí)探索的感恩與銘記于心的人，在追求學(xué)術(shù)的道路上，我深刻感受到了知識(shí)的力量與學(xué)術(shù)研究的艱辛。感謝我的導(dǎo)師，您的智慧之光引領(lǐng)我穿越學(xué)術(shù)的迷霧，讓我學(xué)會(huì)了如何獨(dú)立思考，如何追求卓越。同時(shí)，也感謝那些