毕业论文（设计）基于matlab搜救机器人的腿部模型建立与仿真

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1、诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名：年月日毕业设计任务书设计题目：基于MATLAB的搜救机器人腿部模型的建立与仿真系部：机械工程专业：机械电子工程学号：112012305学生：指导教师（含职称）：(讲师)1．课题意义及目标由于地震灾难现场情况复杂,废墟现场地形崎岖复杂，如果救援人员在不知道现场的具体情况而直接进入，很容易出现意外。灾难搜救机器人可以很好地解决上述问题，机器人可以在灾难发生后第一时间进入灾难现场

2、寻找幸存者,搜集有关现场环境信息反馈给救援指挥中心。但是，灾难现场的复杂情况给机器人的活动带来了极大地挑战，现在虽然已有许多类型的机器人投入使用，但由于各种原因，仍难以满足灾难现场对机器人活动的“苛刻”要求。所以要设计一种能够适应多种地形、高效率的地面搜救机器人。2．主要任务（1）设计出较合适的搜救机器人腿部结构,进行正逆运动学分析。（2）使用MATLAB进行腿部模型的建立和仿真。（3）撰写毕业设计说明书。3．主要参考资料[1]张晋西，郭学琴SolidWorks及COSMOSMotion机械仿真设计[M].

3、北京：清华大学出版社，2007[2]胡汉才.单片机原理与系统设计[M].北京：清华大学出版社，2002.[3]郑超,赵言正,付庄.一种小型履带机器人结构设计与实现[D].上海:上海交通大学机器人研究所,20024．进度安排设计各阶段名称起止日期1参考大量文献，确定课题设计方案2014．10.31—2014.11.142设计任务书的撰写2014．11.15—2015.3.273机器人正逆运动学分析2015．3.28—2015.4.154机器人步态的规划和仿真2015.4.16—2015.6.275毕业设计说明

4、书的撰写和答辩2015.6.10—2015.6.20审核人：年月基于MATLAB搜救机器人的腿部模型建立与仿真摘要：一直以来轮式和履式的搜救机器人得到了很多的应用，但它们都不能适应复杂崎岖的路面，而足式机器人可以适应各种复杂的地面情况，在地震救灾的过程当中可以很好完成任务，本文借鉴了哺乳动物的四肢结构并且将其简化，对设计好的机构进行正运动学和逆运动学的分析，最后通过Simulink对机器人步态进行仿真，本文的主要内容有：1.分别介绍了国内外搜救机器人的发展状况和趋势，根据哺乳动物狗的腿部结构设计出一种仿生的

5、四足机器人，然后运用D-H法对狗的四足机构建立了坐标系并且进行了正逆运动学的分析。2.运用Simulink建立四足机器人的单腿模型，设定有关的腿部长度和关节参数，规划机器人的对角步态和三角步态，运用Simulink进行步态仿真。关键词：搜救机器人，运动学分析，步态仿真SearchandrescuerobotlegmodelandsimulationbasedonMATLABAbstract:Thewheeleandcrawlerrobotforsearchingandrescueinghasbeenappl

6、icatedforsomeyears,buttheyallcannotbeadapttothecomplexruggedroad.Unfortunately,thecrawlerrobotcannotbeadapttoallkindsofcomplicatedsituationontheground,butthefoottypeofrobotcanbeverygoodtocompletetasksintheprocessofearthquakerelief.Thispaperdrawsonmammalian

7、limb’sstructuresandsimplifingthestructures.Doingforwardkinematicsandinversekinematicsanalysis.FinallycarringoutontherobotgaitthroughtheSimulinksimulation,themaincontentofthisarticle:1.Introducingthedevelopmentstatusandtrendofsearchandrescuerobotathomeandab

8、roadrespectively,accordingtothedog'slegstructureabionicquadrupedrobotdesigned,thenestablishingthedogcoordinatesofthefourinstitutionsanddoingtheinversekinematicsanalysis.III1.UsingMATLAB/Simulinktoestablishthe