八足蜘蛛仿生机器人的设计与实现
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蜘蛛仿形机械手设计说明书.鄂东职业技术学院设计说明蜘蛛仿形机械手设计说明书作品名称: 仿形机械手小组成员:指导老师:时间:二О一二年十月七日 , 十一月十日共五周 ..目录摘要 ..................................................................... .. (3)Abstract ............................................................... ............................. 4 一、研究背景 ..................................................................... . (5)1.1(现实情况 ..................................................................... .. (5)1.2机器人发展过程 ..................................................................... .. (6)1.3.机械手在生产线上的应用 ..................................................................... . (8)1.4今后我国机械手市场发展趋势 ..................................................................... .................... 9 二、机械手设计过程 ..................................................................... (11)3.1 设计理论 ..................................................................... (11)3.2 分工设计 ..................................................................... (11)3.2.1、连杆的设计 ..................................................................... (11)3.2.2、齿轮箱 ..................................................................... .. (12)3.2.3、执行件 ..................................................................... .. (13)3.2.4、支柱 ..................................................................... (13)3.2.5、液压缸 ..................................................................... .. (14)3.3 总装 ..................................................................... .. (15)3.3.1、齿轮箱装配 ..................................................................... (15)3.3.2连杆与传动件的装配 ..................................................................... .. (15)3.3.3执行件与主体的装配 ..................................................................... .. (16)3.3.4连杆的装配 ..................................................................... ....................................... 16 四、零件加工 ..................................................................... .. (17)4.1零件的分析 ..................................................................... .. (17)4.2数控编程...................................................................... .. (17)4.3工艺卡片...................................................................... .. (18)4.4功能参数...................................................................... .. (21)4(5刀具轨迹 ..................................................................... (30)4.6 NC数据 ..................................................................... . (32)总结 ..................................................................... .................. 34 参考文献 ..................................................................... . (36)..摘要近20年来,气动技术的应用领域迅速拓宽,尤其是在各种自动化生产线上得到广泛应用。
蜘蛛机器人的机械原理
蜘蛛机器人是一种仿生机器人,它的机械原理是通过模仿真实蜘蛛的运动方式和身体结构来实现。
蜘蛛机器人通常由机械臂、电机、节肢等组成,它们可以进行复杂的步态运动。
蜘蛛机器人的身体结构比较复杂,由多个部件组成,包括头部、胸部和腹部。
蜘蛛机器人的机械臂可以模仿蜘蛛的前肢,通过类似于人类手指的方式来实现抓取和搬运物品的功能。
蜘蛛机器人的电机则通过电力来驱动蜘蛛机器人的各个部件运动。
节肢则是蜘蛛机器人身体的重要组成部分,通过各个节肢的活动来实现蜘蛛机器人的步态运动。
蜘蛛机器人的机械原理是复杂的,但是通过模仿自然界的生物,使得机器人更加智能化和适应于各种环境。
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"蜘蛛侠"仿生机器人设计说明书参赛者:江晓通李江全张其指导老师:何毅斌洪汉玉所在学校:武汉工程大学目录第一章引言 (3)1.1研究背景 (3)1.2国内外研究成果 (3)第二章仿生蜘蛛机器人的结构设计 (3)2.1设计的功能要求及分析 (3)2.2总体设计 (3)2.2.1结构分布 (3)2.2.2仿生蜘蛛机器人尺寸 (3)2.3详细设计 (4)2.3.1普通步行足 (4)2.3.1.1结构 (4)2.3.1.2驱动 (5)2.3.1.3减震器 (8)2.3.2多功能复合足 (9)2.3.2.1结构 (9)2.3.2.2驱动 (10)2.3.2.3复合足和减震器 (10)2.3.3躯干及外壳 (10)第三章步态分析及控制方案 (11)3.1蜘蛛的步态研究 (11)3.2控制方案 (13)第四章仿生蜘蛛机器人尺寸与性能分析 (14)4.1动作能力分析 (14)4.2设计合理性 (14)4.2.1驱动部分 (14)4.2.2机构原理 (14)4.2.3结构与强度 (14)4.2.4重量 (16)4.3设计可行性 (16)4.4创新性 (16)参考文献 (18)第一章引言1.1研究背景在如今的科技飞速发展的时代,机器人早已成为家喻户晓的科技产品,它被广泛的应用于各种场合和领域,像生产业、建筑业,或是危险的工作环境。
而将仿生学的一些技术应到机器人上做成的仿生机器人则能够在某些方面的更好的服务于人。
1.2国内外研究成果在机器人领域发展最好的应该是美国、日本了。
美国的仿生军用机器狗做的已经很成熟了,能够行走在各种不同地形,草地、雪地、山地等都能够平稳的行走,其自平衡能力允许它受到一定的冲击却仍能马上调整好身体而继续平稳行走。
日本的仿生机器人也十分的先进。
国内的机器人也在迅速的发展,一些仿生机器人也能够在自己的领域发挥它独特的功能。
第二章仿生蜘蛛机器人的结构设计2.1设计的功能要求及分析通过对蜘蛛结构和行为的研究,设计的仿生蜘蛛机器人可以用于多种场合。
蜘蛛机器人作者:许梦来源:《课外生活(小学1-3年级)》2020年第02期蜘蛛机器人是一种仿生机器人,模仿的是我们生活中的大蜘蛛。
如今我们可以通过分解蜘蛛的肢体结构,模拟它们的动作习惯,来制作一个蜘蛛机器人,是不是很酷呢?今天的創客课堂就由小许老师带大家一起动手做一个蜘蛛机器人,领略一下蜘蛛机器人的风采。
课程开始啦!小许老师把制作蜘蛛机器人的材料发给大家后,大家都发出了疑问:就这些小小的零件可以组装成蜘蛛机器人吗?一点都看不出来哪里像蜘蛛啊。
一些家长带着孩子一起来体验,他们也发出了同样的疑问。
老师卖起了关子:创客教育的魅力就在于此,我们可以通过自己的双手,展开自己的想象力,完成既定的目标。
好吧,那就让我们从原理入手,开始我们的制作吧。
小许老师让大家将“蜘蛛”分成三个模块开始制作:核心、身体和腿。
需要什么零件就取什么零件,切不可多取零件,最后搞乱了程序,找不到需要的零件就不好办啦!反应快的同学们甚至自己对照着说明书,加快制作进程。
要知道制作的过程并没有想象中的那么简单,陪同而来的家长也在一旁指导自己的孩子,一起动手,既提高了孩子解决问题的能力,又增强了家长和孩子之间的情感交流。
活动进行了好一会儿,大家陆续完成了电路的连接和蜘蛛身体部分的组装,小许老师让大家启动电源看电机能不能动。
如果能驱动,就可以去做脚的部分;如果不能驱动,就要检查一下电路的连接或者齿轮的安装。
小许老师要求大家熟记每个流程,并且能够举一反三,就出现问题的原因进行解释并解决问题。
孩子们在老师和家长的引导下,顺利地完成了上述操作。
最后一步是安装蜘蛛的脚,小许老师告诉大家:“现实生活中不知道大家有没有细心观察,蜘蛛一般都是八条腿,那我们的蜘蛛机器人也要有八条腿哦。
大家组装好所有的腿,安装好固定支架后,蜘蛛机器人就算完成了,大家加油哦。
”同学们有的来不及回应老师,埋头制作着;有的举手询问老师,提出疑问,希望老师帮助解决。
不一会儿,大家的蜘蛛机器人都完成了,打开开关,蜘蛛机器人竟然真的能够爬行。
仿生设计案例可行性分析引言仿生设计是一种从自然界中获取灵感,将其应用于产品和系统设计中的方法。
它结合了生物学、工程学和设计思维,旨在解决现实世界中的各种问题。
本文将针对一些仿生设计案例进行可行性分析,以评估其实施的潜在风险和效益。
人工蜘蛛机器人案例背景人工蜘蛛机器人是仿生设计领域的一项创新技术,旨在模拟蜘蛛的运动和行为,以应对恶劣环境中的任务。
技术挑战实现人工蜘蛛机器人的关键挑战包括:1. 运动控制:仿生设计需要准确模拟蜘蛛的运动,包括步态和速度的控制。
2. 建模和仿真:需要对蜘蛛行为进行深入研究,并将其转化为可执行的算法和程序。
3. 材料选择:机器人需要具备足够的柔韧性和耐久性,以适应各种环境条件。
可行性评估在技术、经济和市场角度进行可行性评估:1. 技术可行性:当前已有一些成功的人工蜘蛛机器人研究案例,表明该技术的潜力和可行性。
2. 经济可行性:人工蜘蛛机器人的应用场景广泛,包括搜救、勘察和环境监测等。
预计可以在多个领域获得市场需求并带来经济效益。
3. 市场可行性:蜘蛛机器人的可能客户包括救援机构、建筑公司和医疗机构等。
市场潜力巨大,但市场竞争也不容忽视。
飞翼飞机案例背景飞翼飞机是一种基于鸟类翅膀结构的仿生设计,旨在提高航空器的性能和效率。
技术挑战实现飞翼飞机的关键挑战包括:1. 稳定性和控制:仿生设计需要解决飞翼飞机的稳定性和操纵性问题。
2. 结构强度和轻量化:飞翼飞机需要在保证结构强度的同时尽量减少重量,以提高飞行效率。
3. 气动性能:仿生设计需要优化飞翼飞机的气动性能,使其能够更好地适应不同飞行条件。
可行性评估在技术、经济和市场角度进行可行性评估:1. 技术可行性:已有多个飞翼飞机的研究和实践案例,表明仿生设计在改进航空器性能方面具有可行性。
2. 经济可行性:飞翼飞机的潜在应用领域包括商业飞机、军用飞机和航天器等,在航空领域有着广阔的市场前景。
3. 市场可行性:航空器制造商和军事机构对飞翼飞机的需求不断增加,市场需求潜力巨大。
……………………. ………………. ………………… 山东农业大学 毕 业 论 文题目:多足仿生机器人单步行足结构设计院 部机械与电子工程学院 专业班级 车辆工程2班 届 次 2014 学生姓名 薛光耀 学 号 20100658 指导教师 吕钊钦 二O 一四年六月十五日装 订 线 ……………….…….………….…………. ………摘要 (III)Abstract: (IV)引言 (5)1 多足仿生机器人研究现状以及发展趋势 (1)1.1 国外多足仿生机器人研究现状 (1)1.1.1 Lemur六足步行机器人 (1)1.1.2 “Big Dog”四足机器人 (2)1.1.3 仿生龙虾机器人 (2)1.2国内多足仿生机器人研究现状 (3)1.3 本课题主要完成工作内容 (4)2 模块化驱动关节设计 (4)2.1 驱动元件的选择 (4)2.2 传动方案的确定 (8)2.2.1绳轮传动方式 (8)2.2.2 带传动 (8)2.2.3 链轮传动 (9)2.2.4 连杆传动 (9)2.2.5 蜗轮蜗杆传动方式 (9)3 蜗杆减速箱体 (11)3.1 蜗杆减速箱体的设计 (11)3.2 蜗轮蜗杆减速箱的润滑 (13)3.2.1 润滑油种类的选择 (14)3.2.2 润滑油黏度的选择 (15)4 关节连接板的设计 (15)5 弹性足尖设计 (19)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (24)Abstract: ...................................................................................................................................... I V Introduction . (5)1 bionic robot research status and development trend (1)1.1 Multilegged bionic robot research status abroad (1)1.1.1 Lemur Six-legged walking robot (1)1.1.2 “Big Dog”Quadruped robot (2)1.1.3 Bionic robot lobster (2)1.2 bionic robot research status (3)1.3 This topic mainly complete the work content (4)2 Modular joints design (4)2.1 The choice of drive components (4)2.2 The scheme determination of transmission (8)2.2.1 Rope wheel transmission ways (8)2.2.2 Tape drive (8)2.2.3 Sprocket drive (9)2.2.4 Connecting rod drive (9)2.2.5 Worm gear and worm drive way (9)3 Worm reducer casing (11)3.1 The design of the worm reduction box (11)3.2 The worm gear and worm reducer lubrication (13)3.2.1 The selection of lubricating oil (14)3.2.2 The choice of lubricant viscosity (15)4 The design of the joints connecting plate (15)5 Elastic toe design (19)Conclusion (21)Reference (22)Acknowledgement (24)多足仿生机器人单步行足结构设计作者:薛光耀,指导老师:吕钊钦(1.潍坊凯动动力,工程师;2.山东农业大学,教授)【摘要】本文针对于多足仿生机器人的应用,结构等几个方面,对其单步行足进行了详细的研究与讨论。
蜘蛛型机器人课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解蜘蛛型机器人的基本构造和原理,掌握其运动方式和控制方法。
2. 学生能了解蜘蛛型机器人在实际应用中的优势和局限性,并对其未来发展有一定认识。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的蜘蛛型机器人模型。
2. 学生能够编写程序,实现对蜘蛛型机器人的基本控制,如直线行走、转弯等。
3. 学生能够运用团队协作和问题解决的能力,对蜘蛛型机器人进行调试和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生对蜘蛛型机器人及其相关技术产生兴趣,培养科技创新意识。
2. 学生在团队合作中学会相互尊重、沟通与协作,培养团队精神和责任感。
3. 学生能够关注蜘蛛型机器人在社会生活中的应用,认识到科技对人类生活的影响,提高社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与动手操作,培养学生创新思维和实际操作能力。
学生特点:六年级学生具备一定的观察、分析和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,喜欢挑战性任务。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,鼓励学生动手实践,关注学生个体差异,提供有针对性的指导。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 机器人基础知识:介绍蜘蛛型机器人的基本构造、原理及其特点,关联课本第二章“机器人概述”。
- 机器人发展历程- 机器人基本构造与功能- 蜘蛛型机器人原理及优势2. 蜘蛛型机器人结构与设计:学习蜘蛛型机器人的结构设计,关联课本第三章“机器人结构与设计”。
- 蜘蛛型机器人的机械结构- 关节及传动系统设计- 整体布局与重量分配3. 控制系统与编程:掌握蜘蛛型机器人的控制方法,关联课本第四章“机器人控制技术”。
- 控制系统原理- 编程基础与逻辑控制- 蜘蛛型机器人控制实例4. 动手实践与调试优化:实践操作,关联课本第五章“机器人实践与应用”。
- 搭建蜘蛛型机器人模型- 编写控制程序- 调试与性能优化5. 蜘蛛型机器人在实际应用中的案例分析:了解蜘蛛型机器人的应用场景,关联课本第六章“机器人应用案例分析”。
蜘蛛机器人原理蜘蛛机器人是一种仿生机器人,其设计灵感来源于蜘蛛的生物特性。
蜘蛛机器人通常具有多足、柔软的身体和高机动性,能够在复杂的环境中自如地爬行和移动。
在工业、军事、探险等领域,蜘蛛机器人都有着广泛的应用前景。
本文将从蜘蛛机器人的原理出发,介绍其结构特点、运动原理以及应用领域。
蜘蛛机器人的结构特点主要包括多足、柔软的身体和智能控制系统。
多足结构使得蜘蛛机器人具有良好的稳定性和平衡性,能够在不平整的地面上行走。
柔软的身体可以使蜘蛛机器人适应不同形状的环境,具有较强的适应性。
智能控制系统则能够使蜘蛛机器人具有一定的自主感知和决策能力,能够根据环境变化做出相应的动作。
蜘蛛机器人的运动原理主要包括步态运动和粘附运动。
步态运动是指蜘蛛机器人利用多足结构进行行走的方式,通过合理的步态设计和控制,能够使蜘蛛机器人在不同地形上高效地行走。
粘附运动则是指蜘蛛机器人利用足部的粘附力在垂直墙面或天花板上爬行的方式,这种运动方式使得蜘蛛机器人能够在复杂的环境中自如地移动,具有较强的穿越能力。
蜘蛛机器人在工业领域具有广泛的应用前景。
例如,可以用于高空作业、管道巡检、设备维护等领域,可以替代人工进行危险和繁重的工作。
在军事领域,蜘蛛机器人可以用于侦察、搜救、战场侦察等任务,可以在复杂的战场环境中发挥重要作用。
在探险领域,蜘蛛机器人可以用于探测未知环境,进行地质勘探、洞穴探险等任务,可以扩大人类的探索范围。
总的来说,蜘蛛机器人以其独特的结构特点和运动原理,在工业、军事、探险等领域都具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展,相信蜘蛛机器人将会在更多领域展现出其巨大的潜力,为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。