仿人双足机器人机构设计毕业设计论文

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1、仿人双足机器人机构设计毕业设计中文摘要仿人双足机器人是机器人研究的前沿领域，是多种科技的结合，代表一个国家的技术水平。仿人双足机器人最大的特征就是双足步行，因此它的灵活性很高，可以代替人类完成危险作业。本文回顾了国内外仿人双足机器人的发展历史，在分析人类下肢结构的基础上，确定机器人机构的自由度配置、关节结构及驱动形式。在inventor环境下进行机构的建模及装配，完成仿人双足机器人机构的设计，最后对仿人双足机器人机构进行运动模拟和强度分析，检验机构的运动性能和强度，进一步优化机构的设计。关键词：仿人双足机器人，机构设计，运动模拟，强度分析毕业

2、设计外文摘要TitleDesignofhumanoidbipedrobotAbstractHumanoidbipedrobotisafrontierfieldofrobotresearch,isthecombinationofscienceandtechnology,thetechnicallevelonbehalfofacountry's.Characteristicsofhumanoidbipedrobotisthebiggestbipedwalking,soitshighflexibility,canreplacehumandodang

3、erouswork.Thispaperreviewsthedevelopmenthistoryofdomesticandforeignhumanoidbipedrobot,basedonanalysisofhumanlowerlimbstructure,determinetherobotDOFconfiguration,jointstructureanddrivemode.Modelingandassemblymechanismbasedoninventor,completedthedesignofhumanoidbipedrobotmech

4、anism,finallycarriesontheanalysisofmotionsimulationandstrengthofhumanoidbipedrobot,motionperformanceandthestrengthoftheinspectionorganization,andfurtheroptimizethemechanismdesign.KeywordsHumanoidbipedrobot，mechanismdesign，motionsimulation，strengthanalysis目录1绪论31.1课题研究的意义31.

5、2国内外仿人双足机器人发展现状31.3本课题研究的主要内容32仿人双足机器人机构设计32.1人体下肢分析32.2仿人双足机器人总体设计32.3仿人双足机器人关节设计32.4仿人双足机器人总体结构32.5本章小结33机器人机构的运动模拟33.1行走的运动模拟33.2蹲下的运动模拟33.3转弯的运动模拟33.4本章小结34机器人机构的强度分析34.1静态强度分析34.2运动载荷下的强度分析34.3本章小结3结论3致谢错误！未定义书签。参考文献31绪论1.1课题研究的意义随着机器人研究的不断深入，应用领域的不断拓宽，人们把目光更多的集中在仿人双足机

6、器人的研究上[1]。仿人双足机器人融合了多种学科、高新技术于一身，不仅代表了机器人研究领域的尖端技术，也反映了一个国家的科技水平，因此各个国家都投入巨资开展研究。正如著名的机器人专家，日本的加藤一朗教授说的那样“步行功能应当是机器人所具备的最大特征之一[2]”。与其他步行机器人相比仿人双足机器人最主要的特征就是双足步行，双足步行是人类的特有功能，是人腿经过不断进化的结果。因此双足机器人的步行是机器人步行系统中最复杂、自动化程度最高的，其步行系统主要有以下几个特点：(1)仿人双足机器人地面适应能力强，步行占地面积小，移动范围大、盲区小，有较高的

7、越障能力，可以实现上下台阶、通过崎岖路面等复杂动作。(2)仿人双足机器人的能耗低，可以设置独立的能源供给，适应未来能源紧张的形势。(3)仿人双足机器人应用前景广阔，不仅可以代替人在危险条件下工作，也可以改装成移动平台加装各种设备，扩大加装设备的移动范围。仿人双足机器人机构在工程应用上是少有的多自由度、高阶、非线性系统，这些无疑对机器人的机械结构和驱动装置提出了新的要求。仿人双足机器人机构是机器人动力学、运动学及相关控制理论研究的理想平台，力学及控制领域中的理论、方法经常会在对其机构的研究中创新[3]。不仅如此在研究仿人双足机器人机构的过程中还

8、能对周边的学科—如仿生学、人工智能等产生推动作用，促进其发展。1.2国内外仿人双足机器人发展现状1.2.1国外仿人双足机器人研究现状最早在1968年的英国，Mosh