1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1研究的意义
欠驱动机器人是指独立控制输入少于系统自由度的机器人[1],它由于驱动器的减少,具有重量轻、成本低、能耗低等众多优点,因此引起学者的广泛关注,成为机器人研究领域的新热点。机器人作为一种高度灵活的自动化机器,我们经常要求其具有越障能力。越障机器人的研究,对扩展机器人的作业空间,在人不能到达或不便到达的环境中进行作业,具有重要的意义。而楼梯是人造环境中的最常见的障碍,也是移动机器人最难跨越的障碍之一[2]。本设计提出一种欠驱动爬楼梯机器人平台的牵引机构来引导其移动,通过牵引机构引导,使其具有行进、转向和越障爬楼梯功能。可适用于各种工厂、住宅楼的货物搬运。同时,对载物台稍加人性化设计,便可实现载人上下楼,解决老人和残疾人上下楼问题,具有较大的社会价值和经济价值。
1.2研究的现状
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究(设计)的基本内容及目标
调研收集分析有关资料,了解欠驱动行星轮的原理及爬楼梯原理; 设计欠驱动爬楼梯机器人平台及其牵引结构并优化设计。完成爬楼机器人的原理研究和机械结构的设计,完成欠驱动爬楼梯机器人平台结构及牵引机构的图纸设计。使设计出的机器人能在平地行驶,攀爬通常规格的楼梯,转向,以及具备一定的越障能力和载物能力,并且结构合理,价格低廉。通过机电结合,实现机器人爬楼梯的自动化,节省人力,提高效率,且反应灵敏、动作迅速,承载能力大,运行平稳。技术关键: 1、如何控制机器人上楼过程的稳定性; 2、如何使此机器人适应不同高度的楼梯; 3、如何提高此机器人上楼的速度; 4、如何控制此机器人上楼运动过程,使其快速响应; 5、如何减小机器人的体积和质量; 6、如何使此机器人拆装简单,便于存放;
2.2研究(设计)拟采用的技术方案及措施
3. 研究计划与安排
第1-3周: 完成开题报告和英文翻译;
第4-8周: 完成方案设计;
第9-16周:完成说明书撰写及工程图纸绘制;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]栾楠,明爱国,赵锡芳,陈建平. 欠驱动机器人的最优轨道生成与实现[j].上海交通大学学报, 2002.36(10):1422~l425
[2]童俊华. 行星轮式爬楼梯机器人小车的研究[d]. 江西:江西理工大学. 2009
[3]王丽娟. 行星滚轮转换步行式驱动爬楼梯轮椅设计[d]. 苏州:苏州大学. 2010
