两轮式搜救机器人本体结构（行走机构）设计.doc

摘要:本文研究设计对象为轮式作为机器人，可以通过一个特殊的运动装置的设计实现，机器人的全方位运动只用两个电机的控制即可实现，且装拆方便，结构简单，易于实现轻型化。结构为两轮通过空心弧形管将联接成“工”字形状，外置电机处于两轮内侧，控制车轮的正反转，实现机器人全方位的行走。壳体与空心管固定在两轮的内侧，壳体内装有蓄电池块，既可作为动力源，还可以当作配重块。壳体与空心管通过焊接联接成一体。在空心管的中端有一摄像头，用于观察反馈现场情况。通过遥控控制电机的转向，可轻松实现机器人的前进，后退，及原地转向。为保证轮式机器人的在平路或斜坡上都能够保持静止状态，壳体内的蓄电池块，既作为动力源，还可以作为配重块使用。一种全新、高效的内驱动方式被该机构采用，通过遥控器控制电机的旋转可以方便地实现机器人前进，后退，原地转向，最大速度达到了0.5m/s，能够爬上30度的斜坡，并且能够实现原地自转。轮式机器人在静止状态下的运动开始可向任何方向。特意通过弯曲的空心管的设计，大大提高了机器人的底盘，使得该机器人行走可以直接通过障碍物，过障碍能力好，这在条件恶劣的道路上行走尤其重要。在国内和国外的这种轮式机器人，在其起步阶段，发展前景广阔，适用性较广，在教学，科研，野外工作，民用运输，并在打击恐怖主义和其他边界值的斗争中有重要的应用。

关键词 超轻型机器人;平台设计;轮式;应用

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题研究目的-1

1.3 国内外发展现状-2

1.3.1 国内轻型机器人研究现状-2

2 课题方案分析与设计-7

2.1 两轮式机器人行走机构的基本组成及基本要求-7

2.1.1 两轮机器人行走机构基本要求-7

2.1.2 两轮机器人行走机构基本组成-7

2.2 工况及其受力分析-11

2.3 行走方式的选择-15

2.4 驱动方式选择-15

2.5 传动系统选择-16

2.6 方案设计-16

3 设计校核-21

3.1 对轴的强度进行校核-21

3.2 对轴的刚度进行校核-22

3.3 对发动机功率的校核-23

4 功能实现-24

4.1 机器人的各项参数-24

4.2 机器人的功能-24

结论-27

参考文献-29

附录-30