气动爬绳机器的研制.doc

目 录 摘要…………………………………………………………………………………………I ABSTRACT……………………………………………………………………………………II 1绪论………………………………………………………………………………………1 1.1机器人发展状况………………………………………………………………… 1 1.2机器人的应用…………………………………………………………………… 1 1.3课题背景和研究意义…………………………………………………………… 2 1.4本课题的发展状况……………………………………………………………… 3 1.5本课题要求完成的工作………………………………………………………… 4 2总体设计………………………………………………………………………………… 6 2.1爬行器的功能分析……………………………………………………………… 6 2.2爬行器总体构成设计…………………………………………………………… 6 2.3系统的工作原理和控制原理…………………………………………………… 7 2.3.1系统工作步骤说明……………………………………………………… 7 2.3.2系统的气动控制原理…………………………………………………… 8 3机械结构设计……………………………………………………………………………9 3.1机械机构总体布置说明…………………………………………………………9 3.2各部件的设计计算………………………………………………………………9 3.2.1爬行器上下面板的选择和布置…………………………………………9 3.2.2连接螺栓的设计计算……………………………………………………10 3.2.3爬行器的重量计算………………………………………………………10 4气动系统设计………………………………………………………………………… 12 4.1气动系统的选择计算………………………………………………………… 12 4.2气动系统的选择计算………………………………………………………… 12 4.3夹紧气缸力学分析…………………………………………………………… 13 5控制系统部分………………………………………………………………………… 16 5.1控制系统方案说明…………………………………………………………… 16 5.2 AT89S52单片机……………………………………………………………… 16 5.3单片机驱动部分……………………………………………………………… 19 5.4无线数据收发模块功能介绍………………………………………………… 19 5.4.1无线数据收发模块电路图…………………………………………… 19 5.4.2程序流程图…………………………………………………………… 23 5.5传感器的选择和试验………………………………………………………… 24 结论………………………………………………………………………………………25 参考文献…………………………………………………………………………………26 致谢………………………………………………………………………………………27 附录………………………………………………………………………………………28 摘 要 ???本文提出了一种以气压驱动的蠕动爬绳机器人的设计方案，该方案以气缸的运动带动机器人夹持机构实现对绳索的夹紧。然后通过爬升气缸的收缩和伸长来实现机器人的爬升动作。系统控制部分采用AT89S52单片机为控制核心，为了方便对机器人的控制，通过无线遥控模块对机器人的运动状态进行遥控。 关键词：爬绳；蠕动；机器人 ABSTRACT ? The paper presents a design scheme of robot which is driven by gas. In this scheme,,the crank structure is driven by the piston clutches the rope.Two crank structure are approached by a latex driver ,which can felx under pressure .When the crank structure and latex driver operate together,robot can squirms up and down .The MCU AT89s52 is used as the core of the control system.In order to control the proposed robot conveniently,Telecom module is appli