履带机器人的参数
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XGC150-I履带起重机技术规格书履带起重机型号:XGC150-I最大额定起重量:150t最大额定起重力矩:790.8t.m一、产品的部件和系统描述1.臂架组合方式主臂工况HB,长度16m~76m,主臂组成:底节臂1×8m、顶节臂1×8m、中间节2×3m、中间节1×6m、中间节4×12m;固定副臂工况HF,长度13m~31m,固定副臂组成:底节臂1×6m、顶节臂1×7m、中间节3×6m。
主臂配置臂端单滑轮。
2.臂架变幅构件采用高强拉板结构,安全系数高;可随臂架运输,安装方便、省力、高效。
3.桅杆桅杆为箱形双肢结构,具有良好的整体稳定性。
通过桅杆顶升油缸实现桅杆扳起顶升和降落。
桅杆上安装有辅助拆装油缸(选装件),用于主臂底节臂、中央平衡重及履带架自拆装,也可用于其它辅助吊装。
4.转台转台是联系上下车的关键承载结构件,采用高强钢板焊接而成的双侧“工”字梁箱框式复合结构,通过回转支承可与下车进行联接,整体强度高、稳定性好。
驾驶室、变幅机构、发动机系统、主泵、液压阀、桅杆、主臂底节、上车平衡重等可分别与转台在不同部位进行联接。
5.机构组成本机的机构配置及用途如下表:6.起升机构起升机构由马达驱动行星齿轮减速机,通过卷筒及滑轮组实现主钩或副钩起升下降,通过双泵供油功能提高起升机构升降速度。
起升机构内置行星减速机,采用常闭制动器,实现“弹簧制动/液压释放”功能,安全可靠。
起升机构使用高破断拉力的钢丝绳,钢丝绳直径φ26mm。
7.变幅机构变幅机构由马达驱动行星齿轮减速机,通过卷筒及变幅滑轮组来实现主臂变幅。
变幅机构内置行星减速机,采用常闭制动器,实现“弹簧制动/液压释放”功能,安全可靠。
变幅卷筒设有棘轮锁止装置,由液压油缸驱动棘爪,实现多重锁定保护。
变幅机构使用高破断拉力的钢丝绳,钢丝绳直径φ22mm。
8.回转机构回转机构与回转支承采用内啮合方式驱动,布置在转台内侧前面前部,由马达驱动行星齿轮减速机驱动回转支承,实现360°回转。
本技术公开了一种履带式机器人滑动参数检测方法,通过引入最优估计理论与地形检测算法,能够获取机器人的滑动参数的估计值,该检测方法包括初始化步骤、采集传感器数据步骤、地形检测步骤、调整滑动系统的过程噪声方差的步骤、状态预测步骤、状态更新步骤和输出滑动系数的估计值的步骤。
本技术在状态预测过程中引入无色变换,以保证在强非线性情况下的状态预测的准确性;而且由于引入了地形检测,在地形发生明显变化的时候,本技术会调整滑动系数的过程噪声方差,这种自适应机制能够保证滑动系数估计的平稳性,同时缩减收敛时间,适用于地形复杂的场景。
权利要求书1.一种履带式机器人滑动参数检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:对采样点序号k、后验状态估计后验误差协方差Pk、新息协方差εk、地形特征向量pk、过程噪声和观测噪声的方差Qk和Rk、采样间隔T以及车身宽度B进行初始化,其中,后验状态估计中的六个元素为:与分别表示东向坐标、北向坐标与航向角的后验状态估计,与为左右履带滑动比以及机器人本体滑动角的后验状态估计;步骤二:将采样点序号自增k←k+1,采集加速度计关于垂直于地面轴向的加速度数据,并在一个采样周期内按照相等时间间隔采集N次,得到加速度数据集合{ak,i},i=1,…,N;利用朝向地面的摄像头拍摄地面照片,得到像素矩阵Mk;采集左右轮编码器数据,获得左右车轮的旋转速度vL,k与vR,k;采集电子罗盘数据与GPS模块,获得观测向量zk=[ze,kzn,kzθ,k]′,其中ze,k与zn,k为东向坐标与北向坐标的观测值,由GPS模块采集获得,zθ,k为航向角的观测值,由电子罗盘采集获得;步骤三:根据步骤一中获得的地形特征向量以及步骤二中获得的加速度数据集合和地面照片像素矩阵进行地形检测,判断地形是否发生显著变化;步骤四:若判定地形发生显著变化,在接下来五个采样点内将滑动系数的过程噪声方差乘以设定倍数;如果地形没有发生变化,则保持原来的方差;步骤五:根据步骤一中获得的后验状态估计、后验误差协方差、采样间隔以及车身宽度,步骤二中获得的左右车轮的旋转速度以及步骤四中调整后的过程噪声方差,进行状态预测,得到先验状态估计与先验误差协方差;步骤六:根据步骤一中获得的新息协方差、观测噪声方差,步骤二中获得的观测向量以及步骤五中获得的先验状态估计和先验误差协方差,进行状态更新,得到新息协方差εk、后验状态估计和后验误差协方差Pk;以及步骤七:重复执行步骤二至步骤六,以获得每一个采样点的后验状态估计其中中第4至6元素即滑动系数的估计值。
履带机器人使用说明书履带移动机器人RBT-LD01S使用说明书V 2.0苏州博实机器人技术有限公司.07目录一、模块介绍...................... 错误!未定义书签。
1.1 视觉传感器模块 .............. 错误!未定义书签。
1.2 激光传感器模块 .............. 错误!未定义书签。
1.3 超声传感器模块 .............. 错误!未定义书签。
1.4 倾角计模块(电子罗盘)........... 错误!未定义书签。
1.5 红外传感器模块 .............. 错误!未定义书签。
1.6 无线音视频传输模块 ............. 错误! 未定义书签。
1.7 无线数传模块 ............... 错误!未定义书签。
二、运动控制系统................... 错误!未定义书签。
2.1 运动控制系统简介.............. 错误!未定义书签。
2.2 运动控制系统的安装............. 错误!未定义书签。
2.3 运动控制板外部扩展............. 错误!未定义书签。
2.4 运动控制板接线图及通讯格式 ......... 错误!未定义书签。
三、嵌入式控制系统 .................. 错误!未定义书签。
四、电源系统 ..................... 错误!未定义书签。
五、履带机器人介绍 .................. 错误!未定义书签。
5.1 开关控制板................ 错误!未定义书签。
5.2 传感器接口板 ............... 错误!未定义书签。
5.3 上位机与充电接口板............. 错误!未定义书签。
5.4 外部传感器................ 错误!未定义书签。
5.5 功能模块................. 错误!未定义书签。
JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本科毕业论文(设计)题目:履带式机器人结构设计学院:工学院*名:**学号: ********专业:农业机械化及其自动化年级:农机1001指导教师:肖丽萍职称:副教授2014年 5 月摘要在微小型履带机器人方面美国走在了世界的前列,代表机器人有Packbot机器人,Talon机器人,NUGV等。
我国微小型机器人的研究和开发晚于西方的一些发达国家,我国是从20世纪80年代开始机器人领域的研究的。
其中具有代表性的有中国科学院研制的复合移动机器人“灵晰-B”型排爆机器人,“龙卫士Dragon Guard X3B 反恐机器人”,“JW-901 排爆机器人”等。
此设计的目的设计结构新颖,能实现过坑、越障等动作。
通过在机器人机架上加装其他功能的模块来实现不同的使用功能,本研究的意义是为机器人提供一个动力输出平台,为开发各种功能的机器人提供基础平台。
此设计移动方案的选择是采用了履带式驱动结构。
结构整体使用模块化设计,以便后续拆卸维修,可以适应于各种复杂的路面,并可主动控制前后两侧摇臂的转动来调节机器人的运动姿态,从而达到辅助过坑、越障等动作。
经过合理的设计后机器人将具有很好的环境适应能力、机动能力并能承受一定的掉落冲击,此设计的移动机构主要由四部分组成:主动轮减速机构、翼板转动机构、自适应路面执行机构、履带及履带轮运动机构。
关键词:履带机器人;履带移动机构;模块化设计AbstractIn terms of micro small crawler robots walk in the forefront of the world in the United States, on behalf of the robot has disposal robot, Talon robot, NUGV, etc. Miniature robot research and development in our country later than some developed western countries, our country from the 1980 s began to research in the field of robot. One of the typical composite mobile robot developed by the Chinese academy of sciences \"norm of spirit - B\" type eod robots, \"Dragon Guard Dragon Guard X3B anti-terrorism robot\", \"JW - 901 eod robot\", etc.The design is novel, the purpose of this design can achieve pit, surmounting obstacles. Through in the robot arm with other function modules to realize different use function, the significance of this study is to provide a power output for robot platform, provides the basis for the development of all sorts of function of robot platform.This design is the choice of mobile solutions adopted crawler drive structure. Structure of the overall use of modular design, in order to follow-up maintenance, removal can be adapted to various complicated road, and can turn on either side of the rocker arm before and after active control to regulate the robot's motion, so as to achieve auxiliary pit, surmounting obstacles. After reasonable design robots will have good environmental adaptability, mobility and can absorb a certain amount of drop impact, this design of the mobile mechanism is mainly composed of four parts: the driving wheel deceleration institutions, wing rotating mechanism, adaptive pavement actuators, track and track wheel motion mechanism.Keywords: tracked robot; tracked mobile mechanism;the modular design目录摘要 (2)1 引言 (5)2 履带机器人的现状及发展 (6)3 履带机器人的运动特性 (9)4 本研究采用的行走机构 (12)4.1 行走机构的选择 (12)4.2 履带机器人的功能、性能指标与设计 (13)4.3 主要机构的工作原理 (14)5 机器人越障分析 (15)5.1 跨越台阶 (15)5.2 跨越沟槽 (16)5.3 斜坡运动分析 (17)6 机器人移动平台主履带电机的选择 (19)6.1 机器人在平直的路上行驶 (19)6.2 机器人在30°坡上匀速行驶 (20)6.3 机器人的多姿态越阶 (21)7 移动机构的分析及其选择 (23)7.1 典型移动机构分析 (23)7.2 本研究采用的移动机构 (27)8 履带部分设计 (28)8.1 履带的选择 (28)8.2 确定主从动轮直径 (31)8.5 功率验算 (38)8.6 同步带的物理机械性能 (38)8.7 履带主从动轮设计 (39)8.8 副履带部分设计 (42)9履带翼板部分设计 (47)9.1 履带翼板的作用 (47)9.2 履带翼板设计 (47)10 计算履带装置的重心及其各部件重心 (49)10.1 主履带的重心计算 (49)10.2 副履带的重心计算 (54)10.3 主履带及其摇臂也就是副履带总部分的重心计算 (55)总结 (56)致谢 (57)参考文献 (57)1 引言随着社会的发展,我们面临的自身能力、能量的局限越来越多,所以我们创造了各种类型的机器人来辅助或代替我们完成任务。
机器人的技术参数一、机器人的概述机器人是一种能够自主执行任务的智能设备,它们通常由电子、机械和软件三部分组成。
机器人可以在不同的环境下工作,例如生产线、医疗保健、教育等领域。
二、机器人的技术参数1. 电源:机器人通常使用直流电源或交流电源,电压范围从100V到240V。
2. 外形尺寸:机器人的外形尺寸取决于其用途和设计,通常在1米到2米之间。
3. 重量:机器人的重量也因用途和设计而异,通常在50公斤到150公斤之间。
4. 最大负载能力:这是指机器人可以承受的最大物体重量。
最大负载能力通常在10公斤到100公斤之间。
5. 工作半径:这是指机器人可以覆盖的最大工作范围。
工作半径通常在1米到2米之间。
6. 自由度:自由度指机器人可控制的关节数量。
一般来说,自由度越高,机器人越灵活。
自由度通常在4到7个关节之间。
7. 精度:精度是机器人执行任务的准确度。
它通常由机器人的控制系统和传感器决定。
8. 速度:速度是机器人完成任务所需的时间。
它通常由机器人的电机和驱动系统决定。
9. 传感器:机器人通常配备了多种传感器,包括视觉传感器、力传感器、温度传感器等,以便执行任务时能够正确地感知环境。
10. 控制系统:控制系统是机器人的大脑,它负责处理和分析传感器数据,并将指令发送给电机和驱动系统。
11. 通信接口:通信接口允许机器人与其他设备进行交互,例如计算机、手机或其他智能设备。
12. 软件平台:软件平台是机器人的操作系统,它提供了用户界面、编程语言等功能,使用户可以轻松地控制和编程机器人。
三、结论综上所述,机器人技术参数涵盖了多个方面,包括电源、外形尺寸、重量、最大负载能力、工作半径、自由度、精度、速度、传感器、控制系统、通信接口和软件平台。
不同类型的机器人具有不同的技术参数,因此在选择机器人时,需要根据具体的用途和需求进行评估和选择。
履带地面移动机器人
履带地面移动机器人是一种通用机器人平台,根据用途的不同,可以在机器人上加装不同的功能模块和传感器,以完成复杂环境下的救援、侦查、排爆、扫雷、伤员撤离等任务。
目前为了参加RoboCup救援机器人比赛,加装了遥控控制电路、主云台摄像头、多个从摄像头、MTI微惯导单元和激光扫描测距传感器(LRF),机器人可以在人远程遥控下运动和作业。
图1 四段履带机器人
图2 六段履带机器人
参加2009年、2010年分别在长沙、鄂尔多斯举行的中国机器人大赛暨RoboCup中
国公开赛救援机器人组比赛,蝉联了2009、2010年救援组冠军。
图3 2009年中国机器人大赛暨RoboCup公开赛救援组冠军
图4 2010年中国机器人大赛暨RoboCup公开赛救援组冠军。
履带式爬楼梯机器人设计作者:袁苑刘毅侯建国王红来源:《理论与创新》2017年第28期摘要:本设计采用履带式驱动结构,结构整体使用模块化设计,可主动控制前后两侧摇臂的转动来调节机器人的运动姿态,从而达到辅助过坑、越障等动作,提高越障过程中的稳定性、越野机动性。
关键词:履带式;越障;机器人移动机器人在工业、农业、空间探索、危险环境探查和取样、战场侦察、城市救灾、排爆、反恐防化等领域具有广泛的应用需求,是当前机器人领域的研究热点。
移动机器人从事侦察和紧急事务响应任务时,楼梯是人造环境中的最常见的障碍也是最难跨越的障碍之一。
因此,对爬楼机器人的研究也逐渐成为关注的热点。
1履带式爬楼机器人结构设计履带机器人移动系统采用的是六履带式结构,采用四台直流伺服电机驱动,两台分别控制左右两边行走带,另外两台分别控制前后摆臂。
总体设计方案如图l所示。
机器人的车体的履带作为履带式移动机构,与前臂和后臂转动相协调,增加了机器人运动灵活性。
机器人前臂和后臂各有一个伺服电机驱动,通过控制系统协调配合,实现前臂和后臂的灵活转动,在机器人爬楼梯和越障时发挥更大作用。
机器人前臂和后臂协调作用,稳定性将更好。
机器人车体左右两边履带各有永磁式直流电机驱动,通过控制系统协调配合,控制前轴和后轴的速度、力矩,可实现原地360°转向,前进时的自由转向,随时调解爬楼梯时的力矩大小。
在车体主履带前端是惯性轴,与主动轴配合,保证机器人运动的平稳。
履带机器人的主要设计性能参数如表1所示。
2机构的工作原理减速传动机构是电动机通过行星轮减速器的降速,来实现增大转矩、调速,通过直齿轮改变轴的方向,输出后轴转矩,为机器人提供主要动力。
后轴驱动机构驱动后轴位于传动系的末端。
其基本功用是增扭、降速和改变转矩的传递方向。
转向机构机器人在行驶过程中,经常需要改变行驶方向,本机构是通过两个电机的差速比来实现的。
动力部分采用电机,通过齿轮副降速后带动低速轴的转动,轴与履带驱动机构通过导杆滑块机构连接,使履带驱动机构各自绕前后轴的中心线转动,实现机器人爬楼梯和越障能力。
履带式机器人工作负载分析与设计简介本文档旨在分析和设计履带式机器人的工作负载。
履带式机器人是一种强大且多功能的机器人,常用于各种工业和军事应用中。
通过详细分析机器人的工作负载,我们可以更好地了解机器人的性能和使用范围。
工作负载分析1. 负载类型履带式机器人的工作负载可以分为静态负载和动态负载两种类型。
静态负载指的是机器人在停止状态下所能承受的负载,而动态负载则是指机器人在行进或执行任务过程中所能承受的负载。
2. 负载参数为了准确分析履带式机器人的工作负载,我们需要考虑以下参数:- 负载重量:机器人能够承受的最大负载重量。
- 负载分布:负载在机器人上的分布情况,包括重心位置和重心高度。
- 冲击负载:机器人在执行特定任务时可能承受的冲击负载,例如跳跃、避免障碍等。
- 环境负载:机器人工作环境对其负载能力的影响,包括温度、湿度、地形等因素。
3. 负载计算通过收集以上负载参数,并与机器人的技术规格进行对比,我们可以计算机器人的可用负载能力。
这有助于确认机器人是否适合执行特定任务,并制定合理的工作方案。
设计优化1. 结构优化通过优化机器人的结构设计,我们可以提高其工作负载能力。
例如,使用轻量化材料、合理分布负载和增强关键部件的强度等。
2. 动力系统设计机器人的动力系统是支撑其工作负载的关键。
设计良好的动力系统应能够提供足够的动力,同时保持能效和稳定性。
3. 控制系统设计控制系统对于机器人的负载管理至关重要。
合理的控制算法和传感器集成可以优化机器人对不同工作负载的响应和适应能力。
总结履带式机器人的工作负载分析和设计是确保机器人正常运行和发挥最佳性能的关键因素之一。
通过分析负载类型、参数和计算,以及优化结构、动力系统和控制系统的设计,我们可以提高机器人的工作负载能力。
这将有助于机器人在各种应用中发挥更大的作用。
QUY800履带起重机主要技术参数
QUY800履带起重机是一种重型起重机械设备,具有卓越的吊装能力
和稳定性。
下面是QUY800履带起重机的主要技术参数。
1.额定起重量:QUY800履带起重机的额定起重量为800吨。
这意味
着它可以稳定地吊装并搬运重达800吨的货物。
2.最大起升力矩:QUY800履带起重机的最大起升力矩为4000吨·米。
这是指起重机在最大工作半径下的起升能力。
3.起升高度:QUY800履带起重机的最大起升高度为165米。
它可以
轻松地抵达高层建筑,并进行高空吊装工作。
4.主臂长度:QUY800履带起重机的主臂长度为21-108米,可以根据
需要进行调节。
这使得它可以在不同的工作场地和吊装要求下灵活运用。
5.起升速度:QUY800履带起重机的最大起升速度为0-60米/分钟。
这使得它可以快速高效地完成吊装任务。
6.工作半径:QUY800履带起重机的最大工作半径为108米。
它可以
在较大的范围内进行吊装作业,覆盖更广的工作区域。
7.履带底盘:QUY800履带起重机采用稳定的履带底盘,可以在各种
地形条件下灵活移动。
这使得它可以适应不同工作场地的需要。
8.动力系统:QUY800履带起重机配备了强大的动力系统,采用大功
率发动机,并配备了专业的液压系统。
这确保了起重机可以在高效和稳定
的状态下工作。
9.操作系统:QUY800履带起重机采用先进的电控系统,可以实现精
确的起重操作。
操作员可以通过操纵台进行精细调节和控制。
履带驱动计算new
履带驱动计算
1:简介
2:参数
在驱动计算之前,首先需要确定履带的一些基本参数,包括:
- 负载重量:需要承载的重量,包括自身重量以及附加的负载。
- 履带类型:所使用的履带类型,例如橡胶履带或金属履带等。
- 地面摩擦系数:在不同地面上的摩擦系数,这将影响在地面
上的牵引力。
- 马达效率:马达的效率,即将电能转换为机械功率的能力。
3:驱动力计算
3.1:驱动力公式
驱动力是在地面上产生的力,用于推动并移动。
驱动力的计算
公式如下所示:
驱动力 = 负载重量摩擦系数
3.2:驱动力微调
上述计算得到的驱动力仅为初步估算值,在实际应用中可能需要进行微调。
因此,在计算驱动力时,应考虑以下因素进行微调:- 地形坡度:如果在坡度上移动,可能需要增加驱动力以克服阻力。
- 地面条件:不同地面的摩擦系数不同,需要根据实际地面条件进行调整。
4:马达功率计算
4.1:马达功率公式
马达功率是指驱动所需的功率,用于驱动的移动。
马达功率的计算公式如下所示:
马达功率 = 驱动力速度
4.2:马达效率调整
在计算马达功率时,还要考虑马达的效率。
马达的效率表示将电能转化为机械功率的能力。
如果马达的效率较低,可能需要增加马达功率以确保的正常运行。
附件:
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法律名词及注释:
无。
1、 履带电机选型设定机器人的行走速度为1m/s ,履带直径d=300mm ,因此从履带齿轮出来的转速rpm r v T n 6460*)15.0*14.3*2/(360*12/2//1=====ππω,考虑机器人的总重量m=15kg ,底面有两根履带,由于机器人行走时受到摩擦力作用,在此设定其摩擦系数5.0=μ,则所需力矩M=m N m N mgr ⋅=⋅=6.515.0*10*5.7*5.0μ,基于上述计算得出以下两个关键数据:从履带齿轮出来的转速:n=64rpm ;履带上需提供的扭矩T=5.6N.m ; 电机功率计算:首先计算出电机负载功率,****0.5*7.5*10*137.5p f v m g v w μ====,经初步估计电机经减速箱的减速比不会很大因此将减速箱的传动效率设定为0.8,将中间机械结构的传动效率设定为0.5,因此这个传动结构的机械效率0.8*0.5*0.4η==,由此根据电机功率传递不变原则,计算出电机功率/37.5/0.32117p p w η===负载,在此设定电机功率为150w 。
由于所选电机功率为150w 且所选电机为直流有刷伺服电机,暂选定电机的额定电压为24V,基于此两项可选定RE 40系列中订货号为:148867的电机;额定转速为6930rpm ,根据履带出来转速可知总传动比6930/64109i ==。
电机扭矩校核:考虑传动机构中的传动损耗,应有M=**T i η额定转矩=0.17*0.4*109=7.4Nm 大于负载扭矩满足要求。
综上所述,选取电机型号为:RE 40系列中订货号为:148867的电机;总减速比为109,功率为150w 。
这个减速比为减速箱和中间齿轮这两者减速比之积。
电机参数 单位 额定电压下数值 额定电压 v 24 空载转速 rpm 7580 空载电流 mA 137 额定转速 rpm 6930 额定转矩 mNm 170 额定电流 A 5.77 堵转扭矩 mNm 2280 堵转电流 A 75.7 最大效率%912、 提升电机选型机器人的质量为15kg ,考虑到机器人可能出现陷入泥泞中这种特别糟糕的情况,因此将每个电机负载设定为150N,将电机提升机器人的速度设定为0.5m/s ;因此负载功率为75w ,其中中间传动过程存在传动效率问题,主要有减速箱的传动效率、中间机械结构的传动效率,在此设定减速箱的传动效率为80%(基于上述值做粗略估算),中间机械结构(蜗轮蜗杆)的传动效率为50%,因此电机功率P=75/(0.8*0.5)=187W ;由于订货单中无200w 直流有刷电机,因此粗略估算电机功率选定为250w 。