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基于履带式的沙滩行走机器人[教育] 基于履带式的沙滩行走机器人 一、履带传动装置的设计 二、垃圾搜集装置的设计 三、动力驱动设备的设计 四、远程遥控探测的设计 五、整体机械构造设计 六、制造材料的选择 一、履带传动装置的设计 传统的履带传动技术已经比较成熟，而我们的设计将在传统的设计上有创新，以适应水陆两用，主要就是在履带上增设一排划水铁片，以提供机器人在水中运行的动力。 在传统的履带传动设计中主要需要考虑底盘、轮轴、轴承、承重轮的设计，以下是一些设计模式 详细的设计附在另一文档中，短时间我没有研究明白，也研究不明白，真正的机械设计太过专业。 接着就要在履带上添加铁片了，除了加铁片驱动，也可以考虑用特别履带划水前进、用螺旋桨推进、用喷水式推进器喷水前进 ，加铁片估计会动力不足 以下提供一些有哪些信誉好的足球投注网站到的资料以供参考 履带划水推进 履带划水推进是靠下支履带划水产生推力。一般需将上支履带罩住，并加装尾部导流装置。这种推进方式的结构简单，但航速不高、转向半径较大、水上机动性较差。 与车轮划水相比，虽然负重轮直径与车轮直径相差不大，但我们可以将履带看成是一个巨大车轮接地的一段圆弧，履带还将车轮间的不连续段联成连续的可划水段，履带宽度一般又是负重轮挂胶宽度的两倍以上。这样，履带就使轮式车辆的单轴驱动变成全轮驱动了。履带上一定高度的履齿有利于加大划水量，而轮胎上的花纹是为挤出公路路面上的积水，划水效果甚微，以上几方面叠加起来，大大扩大了履带划水表面积和划水量，因而增大了水上推力，能够推动步兵战车和轻型坦克，而且水上推进速度可达到5.5~7.8千米/小时。 主要靠由发动机带动的履带划水。履带就好比是装甲车在陆地上行走的双脚，在水上行走的双桨。大家知道，履带在水中作圆周运动，就如同电风扇在空中旋转一样，一般只在原地转动，是不能前进的。两栖装甲车的研制人员，在履带的上方以及前后两端，给它装上位置和尺寸恰当的挡泥板和挡水罩，其在水上的功能就是减小履带划水时上半部分履带的反作用力，使车辆得以前进(或后退)。这里边有比较复杂的力学计算。 以上是我提供的相关建议，希望懂行的队友予以考虑 二、垃圾搜集装置的设计 为了能让机器人在水面上能行走，则要保证其密封性，所以垃圾搜集装置要独立于密封体之外，有几种方案，一是将垃圾收集体放在密封体顶部。 使用采用类似簸箕的垃圾收集铲，通过电机带动其转动，将发现的垃圾铲入收集，然后再放入主垃圾箱中。在工作过程中，垃圾收集铲位于水面以下，从而使得其不会影响整个装置的探测工作。 如果选择机械臂进行垃圾搜集 机械臂的结构设计(来自本科生论文) 机械臂是拆弹机器人的功能部件，不仅需要精准，而且需要较大的负载能力，一般的实验型机器人多采用航模标准的伺服电机，虽然技术成熟通用性高但是功率不足。履带机器人使用的是步进电机与蜗杆的结合，在蜗杆和步进电机之间还加了一级行星减速系统，这样不仅能在高负载的情况下提供足够的扭矩，也可以在精心的拆弹工作中提供足够的微调精准度。大体上分为前臂，中臂，后臂，底座四个部分。 前臂 包含机械手和两个自由度的控制，因为在整个机械臂的末端，所以采用了重量较轻的42步进电机。图3-28中能看出内部安装的三个42部件电机，行星减速机构与后部的蜗杆机构。 图3-28 前臂的透视图 Figure 3-28 Forearm perspective 图3-29 前臂框架结构图 Figure 3-29 Forearm frame structure 腕关节，使用了一个推力轴承和一个滚针轴承。提供两个方向的足够的支撑。可以应付较大的载荷。图3-30很好的显示了腕关节的结构，从左到又分别是，机械爪的末端框架、轴承内部支撑、10mm推力轴承、30mm滚针轴承、轴承外部支撑、机械臂前臂框架。这样由推力轴承承担轴向力，滚针轴承承担法相力，可以对机械臂产生足够的支持力。 图3-30 腕关节轴承部件的分解视图 Figure 3-30 Wrist bearing component of the decomposition of View 中臂 中臂较长，提供足够的操作范围，因为传递的扭矩较大所以使用了较大的57步进电机，作为过渡阶段，许多配件与前臂后臂是通用的。中臂也是改装成侦查臂与战斗臂的基础。 图3-31 中臂 Figure 3-31 In arm 图3-32 中臂的透视图 Figure 3-32 Perspective of the in arm 中臂框架的结构图 Figure 3-33 Framework structure in the arm 图3-33所示的部件与后臂相同位置的部件是通用的，圆柱形的空间里装着蜗杆机构，旋转轴的轴承部件与主轴的轴承部件相同。 图3-3