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爬楼梯机器人设计摘要机器人是一门涉及计算机科学、机械、电子、自动控制、人工智能等多个方面的科学。
步行者机器人是一台在四连杆机构的基础上而设计出来的爬楼梯机器人。
它最大的特点是能够始终保持自身重心，实现爬上楼梯的目的，动作稳定，优美。
虽然该作品结构较为简单，但是其中采用了模块化设计，使其可以随时更新、升级（这是现今机电一体化工程中鲜有的设计方法）；使机器不仅能适应不同的楼梯，更可以在不同情况的路面上发挥其作用。
其中利用的仿生学原理使该机器人即使在路况不是很好的情况下也可以稳定的进行工作。
1、进行了较完善和全面的方案设计而后分析论证。
重点分析讨论了其中具有代表性的三个方案。
并从中选取一个作为设计方案。
2、对于机器人运动方式，系统设计及其驱动要求进行了认真仔细的分析，对比和计算校核。
3、针对已定方案的设计计算，进行了实际制作从而验证了机构的可行性。
关键词：机器人爬行台阶目 录前 言 (1)第一章机械的功能原理设计1．1 实现功能 (2)1．2 原理设计 (2)第二章运动方案设计分析2．1 方案设计 (3)2．1．1 方案一 (3)2．1．2 方案二 (3)2．1．3 方案三 (3)2．2 方案的对比和分析 (4)第三章零件的选定与基本计算3．1 材料选取与电机选取 (4)3．2 驱动系统技术参数的计算 (5)3．2．1 功率的计算 (5)3．2．2 死点位置的计算与处理 (6)第四章 制作与改进4．1 制作过程遇到的问题及改进方案 (7)4．2 调试及改进结果 (7)4．3机械运动方案图 (9)第五章总结5．1总结和设计制作感受 (10)参考文献及相关网址 (11)前言在一个学期的《机械原理》课程学习中，我们学到了有关机械原理的基本概念、基本理论和基本方法。
老师授课深入浅出，很适合我们学习专业课的认识规律，便于我们理解和掌握，在整个课程的学习中取得了良好的效果和成绩。
通过一个学期的学习，我们有了基本的机构分析方面的能力，包括机构结构分析、运动分析、力分析和动力学分析。
++ 爬杆机器人理论方案设计说明书学校名称：中国计量学院学生队长：学生队员：指导教师：联系方式：二0 0五年一月目录一．方案构思---------------------------------------------1 二．机械部分---------------------------------------------3 三. 电控部分---------------------------------------------17 四．设计小结---------------------------------------------19一方案构思我们通过三个手臂来抓紧杆件再通过手臂上的电机来实现机器人的爬升和下降。
原理上两个就能实现,但三个手臂是一作联结,二可起稳定作用。
手臂上升下降是通过齿轮齿条来实现的。
二．机械部分1．机器人的整体装配图如下：图1我们是通过三个手臂爬杆的，上手臂装在一个齿条的最上端，并且固定，在具体设计时我们可以使上手臂有一定的上下和左右转动范围,具体的设计将在下面介绍。
下手臂装在下杆C上齿条的下端,中间手臂固定在滑槽上,上手臂的上升和下降是通过装在滑槽上端的电动机带动齿轮啮合齿条来实现的.下手臂的上升和下降是通过装在滑槽下端的电动机带动齿轮啮合齿条来实现的,中间手臂的升降是通过上下两对齿轮齿条反转来实现的。
2．路面行走结构在地上行走，我们通过装在下手臂上的三个车轮来实现地面上的行走，动力由后车轮上的两个电机来提供，用两个电机主要是为了能实现走弯路，具体的三视图形如下：图2 底部车轮结构2 机器手臂的设计图3 机械手的结构我们设计的这个机器手采用了曲柄滑块机构，A，B，C点处安装了橡胶皮，1，2两点固定在支撑板上，当滑块W向前移动时，根据杆子的结构，A，B，C点将向中心收缩，产生一个收缩的趋势，就抓紧杆件。
当滑块W 向后移动时，A，B，C点会张开，即松开杆件。
再配合机构的移动构件，机械手就能很好的实现上升和下降。
摆臂式爬楼机器人设计摘要摆臂式爬楼机器人是一种能够在多种特殊地形上进行作业的移动式机器人。
它属于作业机器人的一种，可以将人从危险的工作中解脱出来，是当前机器人领域研究的热点之一。
本文通过对国内外各种类型爬楼机器人现状进行了系统的分析与比较，论述了爬楼机器人的运动方式、控制系统等。
首先介绍了国内外爬楼机器人研究现状，阐明本课题研究的目的、意义。
然后进一步介绍了本爬楼机器人总体结构。
本文在此基础上，设计了抓扶手支架机械手，着重阐述了爬楼机器人夹持机械手主要问题及其解决方法，并对关键部件进行设计和分析。
关键词: 爬楼机器人履带机械手AbstractThe wall climbing robot of hook claw is a climbing robot can worked at height on the vertical wall of mobile service robots. It belongs to a robot of limit, Will work from the dangerous freed, currently, it is one of the hotspots where the field of robotics research. Based on the current situation at home and abroad to conduct various types of wall-climbing robot system for analysis and comparison, discusses the wall climbing robot of hook claw’s mode, adsorption and control systems. Firstly, it is introduce that Research to the climbing robot at home and abroad, clarify the purpose of the research, significance. And then further describes the overall structure of the wall-climbing robot, meanwhile it is also asked to design reasonable and efficient of crawling device, and in this basis, it is focused on the main problems and solutions for climbing robot control system, the robot's control system must be simple, safe, reliable, efficient, and convenient.Keywords: wall-climbing robot; hook claw; rough wall; Development毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
平面爬壁机器人运动机构设计摘要平面爬壁机器人有着广泛的用途，特别是它可以在一些危险环境下进行作业，易于实现自动化，改善劳动条件、节省人力、提高效率，并可免去搭脚手架。
其运动机构当前机器人研究的主要方向之一，研究人员在原有的基础上追求更高的移动速度、更优的移动和吸附方式、更轻巧的内部结构、更灵敏的反应和自我调节等。
为此，本论文研究了一种平面爬壁机器人的运动机构设计。
本研究的主要思路是将机器人设计成为一个吸附机构，使其吸附在垂直墙壁上，在吸附机构下面安装有行走装置，使机器人能自由地在垂直墙面运动。
本研究主要通过原理研究、方案对比选择、机构三维模型、论文撰写实现研究成果展示。
本论文的主要工作如下：全套图纸，加153893706首先，在深入分析当前机器人的研究情况下，查找资料研究爬壁机器人运动原理，在已有的研究基础上发挥想象力，对比各种方案，确定爬壁机器人总体框架的设计，主要是吸附和移动方案的设计。
其次，通过各种吸附方案的对比和机构复杂程度等，确定吸附方案并进行设计；同时通过各种移动方案的对比和其应用场合等，确定移动方案并进行设计。
再次，绘制方案、相关零部件的原理图、草图，并提供备选方案，利用Solid works 建立有关机构的零部件的三维模型、装配模型仿真。
最后，将设计成果以模拟仿真资料和图纸的方式展示，并总结本设计的优缺点以及用到的技术。
关键词：爬壁机器人；运动机构；吸附机构；移动机构；模型The Kinematic Design of Mechanism for PlaneWall- climbing RobotAbstractThe plane wall-climbing robots are broad-spectrum in life and production, especially in some dangerous environment. It’s easy for them to achieve automation, change working conditions, reduce manpower and increase efficiency. A t the same time they relieve of building false work. As a result, this discourse introduces the process of kinematic design of mechanism for this kind robot.The main idea of this design is to design a robot which adsorb on wall, so that it walk vertically. It bring forth mainly in data research, project selection contrast,three-dimensional model, Simulation and thesis.Firstly, do some research of principle of wall-climbing robot, and compare with different program to choose the overall frame work.Secondly, compare with different ways of adsorbing to choose the best way, and also the same to the moving program. Make sure that they are suit with each other.Thirdly, draw program, the relevant parts schematics and sketches, and to provide options. Use Solidworks set up three-dimensional model of the components and simulation of the assembly model.At last, bring forth the results of the simulation data and drawings. Sum up the advantages and disadvantages of this design and the technology used.Keyword: wall- climbing robot; kinematical design; adsorb; move; model目录1绪论 (1)1.1平面爬壁机器人的研究背景和研究意义 (1)1.1.1 研究背景 (1)1.1.2研究意义 (2)1.2 平面爬壁机器人的研究内容和发展方向 (2)1.2.1 研究内容 (2)1.2.2发展方向 (4)1.3 国内外研究概况 (4)1.4 本文的主要研究内容 (6)1.5小结 (6)2 平面爬壁机器人的总体框架设计和拟定 (7)2.1研究方法和步骤 (7)2.2总体框架设计和适用环境设定 (7)2.2.1总体框架 (7)2.2.2适用环境设定 (8)2.3方案分析 (8)2.4拟定方案 (10)2.5小结 (10)3 吸附方案设计 (11)3.1方案原理 (11)3.1.1附着方式分类 (11)3.1.2 本文采用的吸附方案 (12)3.2结构设计和分析 (13)3.2.1吸盘设计 (13)3.2.2吸盘提升和复位机构 (13)3.3 部分理论计算 (14)3.3.1附着力学分析 (14)3.3.2简化附着模型 (15)3.4影响附着稳定性的因素 (16)3.5小结 (16)4移动方案设计 (17)4.1方案原理 (17)4.2结构设计和分析 (18)4.2.1动力传递结构 (18)4.2.2导向结构 (18)4.2.3变向结构 (19)4.2.4安装结构 (20)4.2.5支撑结构 (21)4.3部分理论数据 (21)4.4小结 (22)5 系统实例 (22)5.1零件和总装工程图 (22)5.2三维装配模型 (23)5.3其他一些关键部件的设计实例图 (24)5.4装配仿真演示 (26)6 结论 (27)6.1本文的主要研究结论 (27)6.2平面爬壁机器人的关键技术 (27)致谢.................................................... 错误!未定义书签。
2012机械系统设计课程论文爬楼机器人设计一、设计要求设计一台能够转向和平地上行走的爬楼机器人，要求机器人从四个方位都能攀爬楼梯，在攀爬过程中机器人要保持水平姿态。
从机械系统观念出发，提出不少于二套设计设计方案，并进行必要的方案评价和技术论证。
二、设计背景与意义在城市里, 楼梯是人造环境中最常见的障碍，也是最难跨越的障碍之一。
因此, 机器人的爬梯能力是移动机器人的重要越障性能指标。
通过加载不同的仪器设备，机器人可广泛用于危险环境探查、救灾、助残、搬运等作业, 其应用价值巨大[1][2]。
三、爬楼机器人研究现状总结目前国内外现有的爬楼梯装置和专利，按爬楼梯功能实现的原理主要分为履带式、轮组式、步行式爬楼梯装置[3]。
(l)履带式履带式爬楼梯装置的原理类似于履带装甲运兵车或坦克，其原理简单，技术也比较成熟。
履带式结构传动效率比较高，行走时重心波动很小，运动非常平稳，且使用地形范围较广，在一些不规则的楼梯上也能使用。
它除了具备爬楼梯功能外，也能作为普通的电动轮椅使用。
但是这类装置仍存在很多不足之处:重量大、运动不够灵活、爬楼时在楼梯边缘造成巨大的压力，对楼梯有一定的损坏；且平地使用所受阻力较大，而且转弯不方便，这些问题限制了其在日常生活中的推广使用。
(2)轮组式轮组式爬楼梯装置按轮组中使用小轮的个数可分为两轮组式、三轮组式以及四轮组式。
单轮组式结构稳定性较差，在爬楼过程中需要有人协助才能保证重心的稳定；而双轮组式虽能实现自主爬楼，但由于其体积庞大且偏重，影响了它的使用范围。
轮组式爬楼梯装置的活动范围广，运动灵活，但是上下楼梯时平稳性不高，重心起伏较大，会使乘坐者感到不适。
此外，轮组式爬楼梯装置体积较大，很难在普通住宅楼梯上使用。
(3)步行式早期的爬楼梯装置一般都采用步行式，其爬楼梯执行机构由铰链杆件机构组成。
上楼时先将负重抬高，再水平向前移动，如此重复这两个过程直至爬完一段楼梯。
步行式爬楼梯装置模仿人类爬楼的动作，外观可视为足式机器人，采用多条机械腿交替升降、支撑座椅爬楼的原理。
半自动负重爬楼器设计-传动系统方案设计与仿真设计摘要目前科学技术的发展给人们带来了便利，但仍有部分群体和行业没有享受到机械制造所创造的幸福感。
因此要在前人的基础上进行完善和创新，进一步提升半自动负重爬楼器的科学技术水平。
首先，开头是对半自动负重爬楼器结构的简单概述；然后就是分析爬楼器传动结构计算方法，并进行选择；接着根据这些设计准则和计算方法的进行爬楼器结构的设计；最后就是检查整体结构的设计是否满足要求。
在设计过程当中，主要是运用机械制造、工程力学、齿轮传动等方面的文献资料，进行一定的计算和校核。
然后通过AutoCAD、Unigraphics NX以及Solidworks等软件，完成设计产品的二维图纸、三维建模等的绘制，同时进行动态仿真。
目前，半自动负重爬楼器向长距离，高速度，低摩擦的方向发展，在设计中，该半自动负重爬楼器结构的研制与应用，与市场先进水平相比，可以说是各有优劣。
在市场上的半自动负重爬楼器结构的制造中存在着许多问题，例如产品功能单一、保护措施不完善、结构强度不合格等。
其中最大的劣势是体积太大，在狭窄楼梯使用不方便。
而体积小巧，则可以增添许多便利。
关键词：半自动负重爬楼器结构；传动结构；动态仿真；体积小巧Design of Semi-automatic Weight-bearing Climber - Design of Transmission System Scheme and Simulation DesignAbstractAt present, the development of science and technology has brought convenience to people, but some groups and industries still do not enjoy the happiness created by mechanical manufacturing. Therefore, it is necessary to improve and innovate on the basis of predecessors, and further improve the scientific and technological level of semi-automatic load-bearing climbing equipment. First, it begins with a brief overview of the semi-automatic load-bearing crawler structure; then it analyzes the calculation method of the drive structure of the crawler and selects it; then it designs the structure of the crawler according to these design criteria and calculation methods; and finally, it checks whether the overall structure design meets the requirements. In the process of design, mechanical manufacturing and engineering mechanics are mainly used and gear transmission and other aspects of the literature data, for a certain calculation and check. Then through the software such as AutoCAD、Unigraphics NX and Solidworks, the two-dimensional drawings and three-dimensional modeling of the design products are drawn, and dynamic simulation is carried out at the same time. At present, the semi-automatic load-bearing floor-climber develops towards long distance, high speed and low friction. In the design, the semi-automatic load-bearing floor-climber structure isdeveloped and applied. There are many problems in the manufacture of semi-automatic load-bearing floor-climber structure in the market, such as product work can be single, the protection measures are not perfect, and the structural strength is not qualified. One of the biggest disadvantages is that the volume is too large to use in narrow stairs inconvenient. And small size, can add a lot of convenience.Keywords: Semi-automatic load-bearing crawler structure; transmission structure; dynamic simulation; compact size目录1 前言 (2)1.1本设计的目的、意义及应达到的技术要求 (3)1.2本设计在国内外的发展概况及存在的问题 (4)1.3本设计应解决的主要问题 (6)2传动机构的总体设计 (6)2.1总体方案 (6)2.2传动机构原理 (7)2.3设计过程 (8)2.3.1爬楼支杆设计过程 (8)2.3.2轴承的选择 (13)2.3.3电动机的选择 (13)3二维图及三维图 (14)4动态仿真过程 (17)5结论 (20)参考文献 (21)谢辞 ................................................................................................................................. 错误!未定义书签。
摘要摆臂式爬楼机器人是一种能够在多种特殊地形上进行作业的移动式机器人。
它属于作业机器人的一种，可以将人从危险的工作中解脱出来，是当前机器人领域研究的热点之一。
本文通过对国内外各种类型爬楼机器人现状进行了系统的分析与比较，论述了爬楼机器人的运动方式、控制系统等。
首先介绍了国内外爬楼机器人研究现状，阐明本课题研究的目的、意义。
然后进一步介绍了本爬楼机器人总体结构。
本文在此基础上，设计了抓扶手支架机械手，着重阐述了爬楼机器人夹持机械手主要问题及其解决方法，并对关键部件进行设计和分析。
关键词: 爬楼机器人履带机械手AbstractThe wall climbing robot of hook claw is a climbing robot can worked at height on the vertical wall of mobile service robots. It belongs to a robot of limit, Will work from the dangerous freed, currently, it is one of the hotspots where the field of robotics research. Based on the current situation at home and abroad to conduct various types of wall-climbing robot system for analysis and comparison, discusses the wall climbing robot of hook claw’s mode, adsorpt ion and control systems. Firstly, it is introduce that Research to the climbing robot at home and abroad, clarify the purpose of the research, significance. And then further describes the overall structure of the wall-climbing robot, meanwhile it is also asked to design reasonable and efficient of crawling device, and in this basis, it is focused on the main problems and solutions for climbing robot control system, the robot's control system must be simple, safe, reliable, efficient, and convenient.Keywords: wall-climbing robot; hook claw; rough wall; Development毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
爬楼车毕业设计论文在大学生活中，毕业设计是每个学生都要面对的一道坎。
对于我来说，我选择了一个有趣而又具有挑战性的主题——爬楼车。
这个主题不仅与我的专业相关，还可以让我探索新的技术和创新思维。
在这篇文章中，我将分享我在爬楼车毕业设计论文中的一些心得和经验。
首先，我想解释一下什么是爬楼车。
爬楼车是一种能够爬上楼梯的机器人，它可以帮助人们搬运重物或者在没有电梯的地方上下楼。
这个主题的选择源于我对机器人技术的兴趣，同时也考虑到了现实生活中的需求。
在我的毕业设计中，我首先进行了相关的文献研究和市场调查。
通过阅读大量的论文和文章，我了解到爬楼车的设计需要考虑到多个因素，包括机器人的稳定性、移动性以及搬运能力等。
同时，我还调查了市场上已有的爬楼车产品，以了解他们的设计理念和技术特点。
接下来，我开始进行爬楼车的设计与制作。
在设计阶段，我采用了CAD软件进行三维建模，以便更好地展示我的设计想法。
我将机器人的主体部分设计为一个稳定的底座，上面安装有多个电动脚轮，以实现爬楼梯的功能。
此外，我还加入了一些传感器和控制模块，以提高机器人的智能化水平。
在制作阶段，我遇到了一些挑战。
首先是材料的选择，我选择了轻量化的材料，以确保机器人的移动性能。
其次是电路的设计和组装，我需要确保电路板的稳定性和可靠性。
最后是程序的编写，我使用了C++语言和Arduino开发板，以实现机器人的自主导航和运动控制。
经过几个月的努力，我成功地完成了我的爬楼车毕业设计。
在展示和答辩中，我的设计得到了导师和同学们的认可和赞赏。
他们对我的创新思维和技术实现表示了肯定，并提出了一些建设性的意见和建议。
通过这个毕业设计的过程，我不仅学到了很多专业知识和技能，还培养了解决问题和团队合作的能力。
我学会了如何进行科学研究和实验，如何分析和解决实际问题。
同时，我也深刻体会到了创新的重要性和挑战。
未来，我希望能够继续深入研究和开发爬楼车技术，将其应用于实际生活中。
我相信，随着科技的不断进步和创新的不断涌现，爬楼车将成为人们生活中不可或缺的一部分。
自动爬楼小车毕业论文自动爬楼小车毕业论文摘要：自动爬楼小车是一种能够自主进行楼梯上下行的机器人，具有广泛的应用前景。
本文主要研究了自动爬楼小车的工作原理、设计方案及其控制算法。
通过对其机械结构、传感器系统、动力系统和控制系统的优化设计，实现了安全、稳定、高效的自动爬楼过程。
通过实验验证了该小车的性能优势，并对未来的研究方向进行了展望。
关键词：自动爬楼小车；楼梯爬升；机械结构；控制算法；性能优化引言：随着科技的不断发展，机器人技术在多个领域都取得了巨大的进步，自动爬楼小车作为其中的一个重要创新，具有重要的应用价值。
传统的楼梯爬升方式往往需要人力操作，效率低且存在安全隐患，而自动爬楼小车能够通过自主导航和控制算法，实现自动爬升过程，具有显著的应用潜力。
因此，对自动爬楼小车的研究与开发具有重要的意义。
一、自动爬楼小车的工作原理自动爬楼小车主要由机械结构、传感器系统、动力系统和控制系统组成。
其工作原理是通过传感器系统感知楼梯的形状和距离，并通过控制系统计算最佳行进策略，再由动力系统驱动机械结构完成楼梯爬升过程。
二、自动爬楼小车的设计方案2.1 机械结构设计机械结构设计是自动爬楼小车的关键部分，它需要具备足够的稳定性和承重能力。
通过采用铝合金材料和模块化设计，提高了机械结构的强度和稳定性。
同时，为了适应不同楼梯的形状和高度，机械结构设计了可调节的抓握装置和脚踏装置。
2.2 传感器系统设计传感器系统是自动爬楼小车的感知器官，它需要准确地感知楼梯的形状和距离。
通过采用多种传感器，如红外传感器、超声波传感器和视觉传感器，实现了对楼梯的全方位感知。
2.3 动力系统设计动力系统是自动爬楼小车的动力来源，它需要提供足够的动力输出，使得小车能够稳定爬升楼梯。
通过采用直流电机和齿轮传动机构，提高了动力系统的效率和可靠性。
2.4 控制系统设计控制系统是自动爬楼小车的大脑，它需要准确地控制机械结构和动力系统，实现自动爬升的目标。
