一种履带式救援机器人系统设计.docx

摘要：履带式机器人有较强的机动能力，能够通过各种复杂的路面，完成危险的工作。本文重点是履带机器人的机械结构中驱动轮结构、履带、减震机构的设计，机器人在不同路面下受力分析，驱动机构选型及其控制系统的设计。主要分析机器人水平路面和翻越障碍物行进状态下的受力分析，利用Solidworks画出机器人的零件和整体结构，由设计参数选型驱动电机。通过设计单片机控制系统，将控制系统与电机连接起来控制履带机器人。

关键词 : 履带机器人；机械设计；越障；控制系统

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1背景意义-1

1.2国内外救援发展状况-1

1.2.1国内履带机器人发展概况-1

1.2.2国外履带机器人发展概况-2

1.3主要研究内容-2

第二章  总体方案设计-4

2.1总体方案-4

2.1.1课题任务分析-4

2.1.2总体系统设计方案-4

2.1.3履带救援机器人机械设计方案-4

2.1.4履带机器人控制部分设计方案-5

2.2本章小结-5

第三章  移动机构机械设计-6

3.1结构设计要求-6

3.2几种典型路面受力分析-6

3.2.1水平硬质路面-6

3.2.2越障分析-7

3.2.3机器人转向-8

3.3驱动电机型号选择-10

3.4机器人机械结构设计-11

3.4.1驱动轮与负重轮-11

3.4.2履带-14

3.4.3减震机构-15

3.5零件选材和加工方法-17

3.6本章小结-17

第四章  控制系统设计-18

4.1机器人的系统设计方案-18

4.1.1控制系统连接图-18

4.2履带机器人的电路图设计-18

4.2.1最小系统模块-18

4.2.2电源模块-20

4.2.3电机模块-20

4.3传感器-21

4.4本章小结-21

第五章  程序设计-22

5.1程序流程图-22

5.2配置PWM输出端口-22

5.3运动控制程序-24

5.4本章小结-25

结束语-26

致  谢-27

参考文献-28