机械毕业设计（论文）开题报告-四足机人结构设计.docVIP

毕业设计开题报告题 目： 四足机器人结构设计 - PAGE 1 -1．毕业设计的主要内容、重点和难点等主要内容：四足机器人作为仿生机器人的一种形式，在国内外得到了广泛的研究。四足机器人步行腿具有多个自由度, 落足点是离散的, 故能在足尖点可达域范围内灵活调整行走姿态, 并合理选择支撑点, 具有更高的避障和越障能力。本任务要求从模仿四足哺乳动物行走的角度思考，设计出四条腿具有相应自由度的四足机器人。重点：掌握机械设计原则及机器人机构设计方法；了解四足机器人运动机构的运动学特征；设计出四条腿具有相应自由度的四足机器人机械机构；完成四足机器人行走的3D运动模拟。难点：机器人结构的设计；机器人的运动学特征；机器人结构的自由度；相关设计计算和机械设计图；四足机器人行走的3D运动模拟等。2．准备情况（查阅过的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等）查阅文献资料张锦荣,赵茜. 四足机器人结构设计与运动学分析[J]. 现代制造工程. 2009(08):146-149.孙群,桑春蕾,林宝龙. 四足机器人机械系统虚拟设计及转弯机构理论分析[J]. 机械设计与制造. 2009(08):183-185.何冬青，马培荪，曹曦等. 四足机器人对角小跑起步姿态对稳定步行的影响[J]. 机器人，2004，26（6）：529～532黄博，王鹏飞，孙立宁. 基于行为模式的复合运动方式四足机器人研究［J］.中国机械工程，2007，18（18）：2159～2162陈学东，郭鸿勋，渡边桂吾. 四足机器人爬行步态的正运动学分析［J］. 机械工程学报，2003，39（2）： 8～12闻邦椿.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,2010.秦大同,谢里阳.现代机械设计手持[M].化学工业出版社,2011.张轩，王停战，郭旭伟. AutoCAD 2007机械制图基础与工程范例[M].北京：清华大学出版社，2008.郑文纬，吴克坚主编.机械原理（第七版）[M].北京：高等教育出版社，1997.张建民.机电一体化系统设计（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2007.Siegwart, R., Nourbakhsh, I.R.: Introduction to Autonomous Mobile Robots[M]. Cambridge: The MIT Press, 2004.调研情况：20世纪60年代，四足步行机器人的研究工作开始起步。随着计算机技术和机器人控制技术的研究和应用，到了20世纪80年代，现代四足步行机器人的研制工作进入了广泛开展阶段。清华大学所研制的一款四足步行机器人，它采用开环关节连杆机构作为步进机构，通过模拟动物的运动机理，实现比较稳定的节律运动，可以自主应付复杂的地形条件，完成上下坡行走，越障等功能。四足机器人是一门集仿生学，机械学及控制工程学等多学科融合交汇的综合性的学科。不仅涉及到线性，非线性，基于多种传感器信息控制以及实施控制技术，而且还囊括了复杂机电系统的建模，数字仿真技术及混合系统的控制研究等方面的技术。其发展往往代表一个国家的科技实力和机电一体化的必威体育精装版产品。在人类社会中，存在人类无法到达的地方和可能危机人类生命的特殊场合，如工地，防灾救援现场等许多领域，对这些复杂环境的不断探索和研究往往需要有机器人的介入。与轮式或履带式机器人相比，由于足式机器人的立足点是离散的点，可以在可能到达的地面上选择最优的支撑点，足式机器人对崎岖路面也具有很好的适应能力。现有设备、实验条件：计算机一台；相关软件（SolidWorks2011、AutoCAD2007、CAXA电子图板2013-机械版）3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料实施方案：在机械设计基础上，了解和掌握四足机器人结构设计方法。传动机构方案，初步选择电机驱动、齿轮传动、同步带传动。步行机构方案，缩放机构、瓦特型机构、斯蒂芬森型机构等可以作为步行机构。步态方案，对角小跑步态（trot步态）、单侧小跑（pace步态）等。进度实施计划：第1周：搜集整理并认真阅读课题相关的中文及外文文献；撰写开题报告；（2） 第2-3周：学习计算机三维制图软件Solidworks、Pro-E软件和AutoCAD 和CAXA电子图板2013-机械版软件，熟悉机械零件的三维建模以及二维零件的绘制； （3） 第4周—第6周：确定四足机器人结构设计的方案，完成四足步行机器人 的结构设计，完成四足机器人的步态规划与仿真； （4） 第7周—第8周：运用三维绘图软件绘制四足机器人的装配图及其主要零 件图； （5） 第9周—第10周：编写和整理毕业设计论文； （6） 第11周：修改、完善并打印装配图、零件图及毕