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第八届“电子创新大赛” 学生创意竞赛论文 项 目 编 号 院（系）名 称 专 业 名 称 作 者 姓 名 学 号 指 导 教 师 年 月 项目名称 学号 姓名（参赛作者） 例如：张三 摘要：摘要内容 关键字：关键字 Abstract: This paper introduces … Keywords：keywords 目录 第一章 引言 机器人是传统的机构学与近代电子技术相结合的产物，是一种模仿人操作、高速运行、重复操作和精度较高的自动化设备。机器人技术的出现和发展，不但传统的工业生产和科学研究发生革命性的变化，而且将对人类的社会生产、生活产生深远的影响。第二章 整体结构 1.1机械结构单元 本机器人平台为四脚仿生机器人结构，四只脚和机身采用铝制材料制成，使整个平台轻便而坚固。每只脚有3个自由度，脚底部分各携带一个最大能够提供43KG吸力的电磁铁，机械脚和机身构成了机器人的基本运动单元。本机器人平台还有一个用于执行任务的机械臂。机械臂有5个自由度，材料为塑料。机械臂顶端为一个机械钳，可以用于夹取物体。 1.2无线通信单元 1.2.1平台部分 采用航模遥控器进行控制。传输协议是2.4G无线协议。航模遥控器的优点在于，空间信道容量大，不会被干扰。适用于多遥控器共同使用的复杂电磁环境。加之其传输距离远，理论距离可以达到100米。利于此平台攀爬航空发射架等高空作业环境。  ………… 第四章 结束语 本机器人工作平台是从爬壁功能的需求出发，在全球多功能机器人蓬勃发展的背景下，设计出一套利用电磁铁原理实现在铁质墙壁爬行的机器人。经过综合测试，采用4脚结构的机器人平台可以很好的实现铁壁的攀爬及平地的行走。 从理论上讲，此机器人平台，自重5.1kg，加装机械臂，传感器之后，重量增加至5.8kg。整个平台还可带载1.2kg的重物实现攀爬。但是，经过测试，发现此平台核心部件的电磁铁部分有缺陷。由于是找的小厂家定制的，电磁铁并没有达到标称值，功率只达到了额定功率的60%。如果采用更好的电磁铁，此机器人平台的带载能力将会有显著的提升。此外，经过估算，本机器人平台如果采用两足结构，会大大减小自身的重量，而带载能力递减幅度较小，因此，两足结构将更适合电磁铁式的爬壁机器人。 由于此机器人平台采用磁力这种特殊的力，无需接触作用。在吸附铁臂时，磁铁和铁臂之间可隔一层薄防水材料。因此，后期可在此机器人平台外加一层防水材料，让它可以在水、油等液体环境下工作，这将大大增加了其应用的范围。 参考文献 [1] 编委会. 必威体育精装版电磁铁优化设计制作新工艺全书.[M] 中国香港：中国科技文化出版社， 2009年. [2] 徐玮. 单片机快速入门.[M] 北京：北京航空航天大学出版社， 2008年. [3] 孙立志.PWM与数字化电动机控制技术应用.[M] 北京：中国电力出版社， 2008年. [4] Myke Predko. Programming Robot Controllers.[M] 宗光华，李大寨译. 北京：科学出版社， 2004年. [5] 朱文坚，黄平，吴昌林. 机械设计.[M] 北京：高等教育出版社， 2005年. [6] 王煜东. 传感器应用.[M] 北京：机械工业出版社， 2008年. [7] 曾俊宝，李硕等．水下机器人便携式遥控单元设计［J］．微计算机信息．2010，1-2：132-133 北京航空航天大学第八届“电子创新大赛”学生参赛论文 3 2 控制电路单元 供电单元 无线通信单元 传感器及视频采集单元 PC软件结构单元 控制电路单元 电磁式爬壁机器人平台