全维轮移动篮球机器人设计说明书毕业论文

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1、全维轮移动篮球机器人设计说明书毕业论文目录绪论10.1移动机器人现状与技术水平10.2移动机器人机构研究概况10.3毕业设计来源及参赛意义20.4毕业设计的设计方法、主要任务及目标21全维轮移动篮球机器人机械系统设计整体方案41.1机器人整体结构方案42移动平台设计72.1移动机器人的运动方式72.1.1差动运动方式72.1.2全运动方式82.1.3选择全向运动方式82.2全向轮的选择92.2.1全向轮的介绍：92.2.2全向轮的选型102.3电动机的选择122.3.1直流电机的选取与计算142.4其他部件的选择校核192.4.1电机支撑架的选择192.4.2轴承的选择

2、及校核192.4.3底盘设计202.4.4阶梯轴的设计202.5电机与轮的装配213捡球机构的设计223.1电机的选择及计算223.1.1所需转矩计算223.2齿轮的选择及校核24353.3插架的设计263.4传动轴的设计273.5捡球机构装配284弹射机构设计294.1投篮速度的选取与计算304.2气缸的选择324.3导行架的设计324.3弹射机构的装配335全维轮移动篮球机器人机械结构装配及总结345.1全维轮移动篮球机器人机械结构345.2设计总结35参考文献37致谢38绪论0.1移动机器人现状与技术水平机器人的最初形式是工业机器人，它能有效的提高产品的质量和改善

3、人们的劳动条件，在焊接装配、浇铸、喷漆等方面得到了广泛应用。工业机器人通常为多关节的机械手臂，本体不具有可移动性，因而工作环境相对来说是固定的，其灵活性只表现在可以按照人们的要求反复编程实现不同的运动。为了获得更大的独立性，人们对机器人的灵活性和智能提出来更高的要求，要求机器人能够在一定范围内安全运动，完成特定的任务，具有较强的环境适应能力。因此，近年来，移动机器人的研究成为机器人领域的研究重点之一。35移动机器人狭义上指的是地面上可移动机器人，主要包括军事领域和民用领域机器人两种。军事智能机器人包括侦查机器人、爆炸物处理机器人和步兵支援机器人等，种类繁多、功能强大、用

4、途广泛，发展潜力巨大。在民用移动服务机器人方面，日本和美国处于遥遥领先的地位。机器人被广泛用于扫除、割草、室内传送、导盲、导购、室内外清洗和保安巡逻等各个方面。在国内。上海大学研制出导购机器人，哈尔滨工业大学研制出导游机器人和清扫机器人等。从广义讲，移动机器人也包括空间机器人（如美国的火星探路者）和水下机器人（如我国研制的海峡6000米探测机器人），它对机器人的控制技术，传感器和材料等方面提出了更高的要求。目前在欧美、日本等西方发达国家，移动式机器人已广泛应用于五大领域：医疗福利服务、商场超市服务、餐厅旅馆服务、维修清洗服务。0.2移动机器人机构研究概况能在工作环境内移

5、动和执行任务是移动式机器人的两大特点。下面着重介绍一下机器人移动机构方面的研究情况。由于本文所研究机器人的工作环境是在地面上，下面的介绍就仅限于在平面环境中机器人的移动机构。能够在平面环境中移动的机构形式主要有履带式移动机构、腿足式移动机构和车轮式移动机构。此外，还有适用于特定场合的步进式移动机构、蠕动式移动机构和蛇行式移动机构等。履带式移动是将圆环状的循环轨道履带卷绕在若干车轮外，使车轮不直接与地面接触，利用履带可以缓冲地面的凹凸不平。履带移动机构的着地面积比较大，着地压强小，与路面的粘着力也较强，所以它能够在凹凸不平和松软路面上稳定移动。因此，履带式移动机构是用于路

6、面状态比较复杂的场合。腿足式移动机构基本上是模仿人或动物的下肢机构形态而制成的。以两足步行机器人为例，机器人姿态的地位十分重要，为此必须有能直接或间接检测姿态的传感机构。它还可以在需要获取姿态信息时，通过对踝关节力矩反馈控制使其处于柔顺状态，使脚底适应地面情况，测量此时踝关节的角度，就可得到姿态信息。腿足式移动机构适应地面的能力也很强，但其机构复杂，运动控制的难度较大，且运动速度比较慢。车轮式移动机构的优点有：能高速稳定地移动、能量利用率高、机构简单、控制方便和能借鉴至今已很成熟的汽车技术等。它的缺点是移动场所限于平面。目前机器人的工作环境，如果不考虑核电站等特殊环境和

7、山地等凹凸不平地面等自然环境，几乎都是人工建造的较为平坦的地面，所以轮式机构的利用价值是非常高的。因此，车轮式移动机构可认为是移动机器人的重要组成部分。车轮式移动机构又可分为二轮机构、三轮机构、四轮机构和全方位移动机构。二轮式移动机构的结构非常简单，但是在静止和低速时非常不稳定。三轮式移动机构的特点是机构组成容易，旋转中心是在连接两驱动轮的直线上，可以实现零回转半径。四轮式移动机构的运动基本上与三轮机构相同，由于增加了一个支承轮，运动更加平稳。0.3毕业设计来源及参赛意义35毕业设计来源于参加全国机器人大赛投篮机器人的设计和制作。全国机器