仿鼴鼠挖掘機器人及運動特性研究.pdf

1、本課題針對水下沉船打撈時手工攻打千斤洞不可用于深水的問題,分析現有拱泥機器人存在的轉彎半徑大、軌跡可控性差等缺陷,采用仿生學設計方法,設計可在三維空間內靈活轉彎的仿生機器人。
　　本文通過對多種挖土筑洞生物的對比,選取鼴鼠作為仿生學對象,通過對鼴鼠的功能形態(tài)學研究,抽象出鼴鼠的結構模型,并對該模型進行了合理簡化,確立了仿鼴鼠挖掘機器人的整體結構方案。結合機器人的整體結構方案,確立機器人進行三維空間內挖掘的工作流程。
　　論文

2、通過對不同原理肢體形狀的對比,設計了雙搖桿并聯耦合機構作為仿鼴鼠挖掘機器人的肢體,在肢體驅動單元不反轉的情況下實現軌跡可控的變半徑往復運動,以消除常規(guī)串聯式機械臂存在空程誤差的問題,并提高工作效率。
　　通過對仿鼴鼠挖掘機器人肢體的運動學分析,研究了肢體初始位置和原動件運動規(guī)律對末端軌跡的影響,得出由已知肢體末端點軌跡求出單向轉動的肢體驅動曲線的方法。通過對肢體的動力學分析,得出肢體驅動單元的輸出扭矩,并建立機構傳動性能的評價標準