兩棲仿生機(jī)器蟹關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文源自國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“兩棲仿生機(jī)器蟹基礎(chǔ)技術(shù)研究”，目的在于研制一臺(tái)以螃蟹為生物原型的多足仿生機(jī)器人——兩棲仿生機(jī)器蟹原理樣機(jī)。在哈爾濱工程大學(xué)原有機(jī)器蟹樣機(jī)研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)課題的研究目的，完成了兩棲仿生機(jī)器蟹結(jié)構(gòu)仿生、密封方案設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及動(dòng)力學(xué)仿真等關(guān)鍵技術(shù)的研究。 首先，根據(jù)兩棲仿生機(jī)器蟹生物原型，綜合分析選擇了步行足關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)方式，總結(jié)了以前設(shè)計(jì)中足根部平行結(jié)構(gòu)的缺陷，設(shè)計(jì)了夾角式足根部原理樣機(jī)的

2、機(jī)械本體結(jié)構(gòu)，并利用Pro/E設(shè)計(jì)軟件對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)仿真優(yōu)化。在本體機(jī)械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上研制了樣機(jī)的密封模具，設(shè)計(jì)加工了緊湊型兩棲仿生機(jī)器蟹密封外衣。 其次，根據(jù)兩棲仿生機(jī)器蟹步行足的D-H坐標(biāo)系，分別對(duì)其擺動(dòng)腿和著地腿進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。建立了動(dòng)力學(xué)方程，利用ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真軟件建立了機(jī)器蟹本體結(jié)構(gòu)的仿真模型，并對(duì)機(jī)器蟹單足在本體固定條件下進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真。得到了步行足各關(guān)節(jié)的約束反力矩以及位移、速度、加速度曲線，為機(jī)器蟹關(guān)節(jié)結(jié)