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1、六足仿生機(jī)器人,,立項背景,遠(yuǎn)古時代,人們就發(fā)明了輪子作為移動機(jī)械和地面相互作用的運(yùn)動體。輪子的 發(fā)明不僅造福于我們的祖先,而且在推動現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展中也發(fā)揮著不可估量的作 用。盡管如此,由于輪子本身的弱點(diǎn),必須在地面平坦、土質(zhì)較硬及摩擦大的地面 上移動。對于地形復(fù)雜、土質(zhì)松軟的環(huán)境,輪子的移動就顯示出很大的不足。因此, 應(yīng)用仿生學(xué)原理,模擬生物的運(yùn)動形式,就成為機(jī)器人領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。,,,隨著機(jī)器人在現(xiàn)代化各個行業(yè)中的廣泛應(yīng)用,社會對機(jī)器人的要求不斷提高。 由于機(jī)器人應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展,一些特殊工作環(huán)境對于機(jī)器人提出了特殊的要求, 但在任何環(huán)境下作業(yè)的機(jī)器人要完成特定的任務(wù),,,步行是人類
2、及有腿動物所具有的獨(dú)特的運(yùn)動方式,也是自然界中最為靈活的移 動方式,步行機(jī)是以模擬這種方式來實現(xiàn)自身運(yùn)動的一類特殊的機(jī)器人。隨著機(jī)器 人技術(shù)的不斷發(fā)展及其在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,各類不同功能的機(jī)器人研制就具有 很大的現(xiàn)實意義。,,美國研制出的ODEX I-IV型六足機(jī),能自如通過狹窄門洞、轉(zhuǎn)彎、上下 樓梯、避障等,腿結(jié)構(gòu)為改進(jìn)的縮放式,用于核電站的維修工作。,基于此項的六足機(jī)器人,在救援中,很多地方人員無法進(jìn)入,本來可以拯救更多的人,如果有一種機(jī)器人能代替人員進(jìn)行探查,那就可以彌補(bǔ)很多的遺憾和損失。于是我們的課題就是從這里而來。,作品工作原理,由電機(jī)帶動蝸桿從來帶動6個機(jī)械腳,當(dāng)遇到墻壁等障礙是
3、,前面的導(dǎo)向輪觸碰到行程開關(guān),關(guān)閉電機(jī)。,三角步態(tài)示意圖,推廣和應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)行推廣。安裝各種附件可以進(jìn)行不同功能的改變。如:機(jī)械手,可以進(jìn)行搬運(yùn)和障礙排除。安裝各種傳感器可以檢測各種環(huán)境,人不適宜進(jìn)入的 隨著科技的發(fā)展,機(jī)器人正逐漸走進(jìn)我們的生活,各種機(jī)器人活動蓬勃開展,越來越多的人步入了機(jī)器人愛好者的行列。,特色與創(chuàng)新,一實現(xiàn)了仿生動物機(jī)器人的制作,并一定程度上實現(xiàn)了機(jī)器人的運(yùn)動機(jī)制 二運(yùn)動方向上,可以進(jìn)行簡單的變化,前后,左右,上下 三負(fù)載一定的載荷,并實現(xiàn)平穩(wěn)的運(yùn)送和放置到一定的高度,,六足機(jī)器人具有更大的靈活性及具有更多的控制性,相比較與傳統(tǒng)的四足機(jī)器人,本機(jī)構(gòu)在完成之后應(yīng)該
4、具有以下幾個特色: 1.機(jī)器人穿越障礙的能力將會有更大的提高。 2.機(jī)器人六足之間的協(xié)作及配合能力應(yīng)高于六足機(jī)器人。 3.機(jī)器人能實現(xiàn)更多的動作,而且實現(xiàn)同一動作應(yīng)有不同的實現(xiàn)方式,已解決在某些情況下,某些過程無法實現(xiàn)的弊端。,設(shè)計方案,承載裝置:底盤安裝單片機(jī)支撐舵機(jī)整體機(jī)身; 運(yùn)動控制裝置:12個舵機(jī)控制機(jī)器人的左右及上下運(yùn)動; 運(yùn)動裝置:六個機(jī)械足運(yùn)動的支持; 整體控制裝置:單片機(jī)程序控制機(jī)器人的運(yùn)動; 動力裝置:7.2伏鋰電池為機(jī)器人提供能量。,進(jìn)度安排,一4月制定立項報告,對小組人員進(jìn)行分工,計劃時間。 二5月進(jìn)行三維模型繪制,cad圖紙制作,軟件中進(jìn)行裝配,運(yùn)動仿真,大體實現(xiàn)運(yùn)動效
5、果 三6月進(jìn)行中期檢查合格后,開始進(jìn)行零件制作,進(jìn)行小部件拼接。另一方面,開始購買相應(yīng)的電子元件,傳感器設(shè)備,計算性能數(shù)據(jù)。,,四七、八月實體加工大零件,并對零件進(jìn)行檢測。此期間,由于零部件較多,所以需要分兩部分進(jìn)行:七月制作機(jī)器人的腿部零件并組裝,八月制作身體零件并組裝。之后將兩者組裝。 五九月份上半月進(jìn)行電控元件和傳感器元件的嵌入組裝,同時在十月份學(xué)習(xí)單片機(jī)編程控制知識。十一月份至月末,實現(xiàn)零件與系統(tǒng)的成功組裝。 六九月份下半月份進(jìn)行機(jī)體整體測試,多次實體運(yùn)動測試,記錄測試效果,進(jìn)行改進(jìn)。 七十月份進(jìn)行結(jié)題報告制作和答辯準(zhǔn)備。,成員分工,組長:張曉強(qiáng) 分工: 1:制作六足機(jī)器人的3D模型,設(shè)計結(jié)構(gòu):張曉強(qiáng),王旭陽,盛文濤 2:設(shè)計電路:吳斌斌 3:編輯控制程序:王新春,,謝謝觀賞,,