仿蛇形机器人蠕动机构的设计

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1、目次1引言………………………………………………………………………………………11.1仿蛇形机器人的原理及研究热点………………………………………………….31.2仿蛇形机器人的研究意义………………………………………………………….41.3蛇形机器人的优缺点和用途……………………………………………………….41.3.1蛇形机器人的优点………………………………………………………….51.3.2蛇形机器人的缺点…………………………………………………………61.3.3蛇形机器人的应用…………………………………………………………..61

2、.4课题研究内容……………………………………………………………………….72蛇形机器人的机构设计………….…………………………………………………92.1蠕动原理…………………………………………………………………………92.2蠕动步态规划……………………….…………………………………………92.2.1三动杆蠕动步态描述…………………………………………………….102.2.2由三连杆组成的蠕动步态波形传递模型…………………………………112.2.3波形传递阶段相邻连杆间相对角位移φi及其角速度分析……………….122.2.4小结

3、…………………………………………………………………………142.3机构简图……………………………………………………………………………143蛇形机器人步行机构的结构设计…………………………………………………163.1蛇形机器人运动部件设计………………………………………………………..163.2驱动装置设计………………………………………………………………………223.2.1驱动方式选择………………………………………………………………223.2.2电机选择……………………………………………………………………243.2.3传动装置设

4、计………………………………………………………………254控制系统的总体结构………………………………………………………………274.1单片机控制…………………………………………………………………………274.2基于CAN总线单片机控制……………………………………………………….284.2.1无线传输模块的应用…………………………………………………………204.2.2下位单片机系统………………………………………………………………314.3控制程序编写………………………………………………………………………364.3.1上位单片机的

5、控制程序………………………………………………………364.3.2下位单片机的控制程序………………………………………………………364.4小结……………………………………………………………………………….37结论……………………………………………………………………………………38致谢……………………………………………………………………………………39参考文献………………………………………………………………………………401引言机器人的诞生和发展与科学技术革命有着密切的关系，符合科技革命关于生产实践需要的理论。机器人作为一种高技

6、术，也是不断发展和完善的，这种不断的发展和完善是通过科技革命的内在推动力来实现的。同时，机器人的发展和广泛应用，使科学技术成为显见的生产力，极大地推动着科学技术的发展，推动着人民生活的改善，推动着生产力的提高，推动着整个社会的进步。机器人技术作为当今科学技术发展的前沿学科，将成为未来社会生产和生活中不可缺少的角色。机器人，英语为ROBOT，意思是一种干脏活的人形机器。它体现了人类长期以来的一种愿望，即创造一种像人一样的智能机器，以便能够代替人去进行各种各样的工作。机器人虽然是一个新造词，但关于机器人这一思想的渊源，却可以追溯

7、到遥远的古代。早在我国西周时期，就有能工巧匠侣师制作了一个歌舞“机器人”献给周穆王；公元前3世纪，古希腊发明家戴达罗斯用青铜为可里特岛国王迈诺斯塑造了一个守卫宝岛的青铜卫士塔罗斯；我国东汉时期，张衡发明了用于军事的指南车，可以说它是最早的移动机器人雏形[1]。随着科技的发展，18世纪出现了以蒸汽机发明为标志的第一次技术革命，这引起了古代机器人技术的进步。1893年More制造了“蒸汽人”，它的腰由杆件支撑，靠蒸汽驱动双腿沿圆周运动。以上这些自动玩具或自动作业机的出现均是以当时的科学和技术为基础。用现代的眼光来看，它们的功能是

8、单一的，实现方法是落后的，但它们却代表了当时的最高科技水平[1]。20世纪，人类取得了辉煌的成就，从量子力学、相对论的创立，原子能的应用，脱氧核糖核酸双螺旋结构的发现，到信息技术的腾飞，人类基因工作草图的绘就，世界科学发生了深刻的变革。信息技术、生物技术、新材料技术、先进制造技术、海洋技术