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1、南京航空航天大学硕士学位论文仿壁虎机器人的机构设计与仿真姓名：章旭君申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：戴振东20051201南京航空航天大学硕士学位论文摘要目前机器人在各行各业中发挥着重要的作用作为特种机器人的壁虎机器人因其特有的优点在军事反恐等场合下有着较广的应用前景本文首先简要地介绍了爬壁机器人及计算机仿真技术的发展及现状并对多体系统运动学的发展作了扼要的论述然后推导了壁虎机器人三自由度手臂的运动学方程并对此壁虎机器人运动学进行分析得到机器人各足端的轨迹与机器人的各自由度之间运动的关系为后面的基于机械系统动力学软件ADAMS的仿真分析
2、提供了一定理论基础基于三维参数化软件UG建立了壁虎机器人的简化实体模型然后通过ADAMS与建模软件的接口将虚拟样机模型输入到ADAMS中去设置仿真参数这样就在ADAMS中建立仿真模型然后分别根据在地面和墙壁两种具体情况规划两种不同的步态施加不同的驱动函数分别进行一系列运动学仿真根据仿真结果检验结构设计可行性步态的稳定性并检查机器人各关节的所受力矩以验证电机是否满足设计要求在仿真过程中发现了模型各种问题然后相应的对机械机构进行调整发挥了虚拟样机技术的优势对降低实际物理样机制造的风险有着重要的意义关键词:壁虎机器人运动学方程虚拟样机运动学仿真ADAMSI仿
3、壁虎机器人的机构设计与仿真AbstractVariousrobotsareplayingimportantrolesnowadays.Asoneoftheserobots,thegeckorobothasalotofadvantagesforitsspecialapplicationssuchasmilitaryandanti-terrorism.Thisthesishasintroducedthedevelopmentandcurrentsituationofthegeckorobotsimulationtechnologyofthecomputer
4、,andthedevelopmentofkinematicsofmulti-bodysystembriefly.Withthetheoreticalanalysisoftherobot,itshowsthetheoreticalfoundationforthefollowingsimulationwhichisbasedonsoftwareADAMSusedforkinematicsanalyseofmechanicalsystem.Thisthesissetuptheprototypeoftherobotfirstbeforesimulation.I
5、nordertocarryonkinematicssimulation,UGwasusedtomodeltherobot,andinputstherobotprototypeintoADAMSthroughtheinterfacebetweenUGandADAMS.Intheway,thesimulationmodelissetup.Wedividetwokindsofdifferentoperatingmodels,thenbuildupthesimulationconditionofworkwithtwokindsofgaitsinADAMS.Fu
6、rthermore,wecarryonaseriesofkinematicssimulationrespectively,andobtainthestrengthandmomentreceivedofeveryjointofrobot.Thenextstepistodevisetwokindsofgaitsaccordingtothedifferentsituations.Afteraddingmotionfunctions,makeaseriesofsimulations.Finallyobtainthevelocityofgeckorobot,an
7、dverifythestabilizationofthestructure.Duringtheprocession,findoutsomeproblems,andchangethemechanicalstructure.Itdecreasestheriskofphysicalmodel.Keywords:geckorobot,prototype,kinematicssimulation,ADAMSII南京航空航天大学硕士学位论文承诺书本人郑重声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果尽我所知除文中已经注明引用的内容外本学位论文的
8、研究成果不包含任何他人享有著作权的内容对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体均已在文
