侦察移动机器人移动载体设计和性能研究

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1、上海大学硕士学位论文摘要本文研制的移动机器人主要用于对地面危险场合和楼寓建筑物内进行侦察，并配合飞行机器人实现立体监控，在反恐领域具有相当的实用价值。论文以侦察移动机器人为研究对象，重点对其移动载体结构设计及性能进行了研究。本文介绍了侦察移动机器人系统组成及其在立体侦察监控系统中的功用。在移动载体结构设计中，通过对不同行走结构性能比较，确定采用关节式履带行走机构，并提出了一种安装维护方便且成本低的新型履带结构。在此基础上进行了运动学分析，为机器人的运动控制提供了基础和依据。同时相应的动力学分析为机器人的机构设计提供了动力和功率要求的原始数据。由于环境对于机器人的实际应用要求

2、，本论文还充分考虑了机器人的通过性，并针对机体越障性能进行了分析。为了更好地适应侦察机器人的应用需求，提高设计的可行性及运动过程的平稳性，针对机器人爬梯过程进行运动学仿真实验，优化参数，在实际应用中取得了良好的效果。最后介绍了机器人的遥控系统，操作人员将根据CCD传回的图像信息方便快捷地操作遥控器，从而实现对侦察移动机器人的姿态及运动控制，同时机器人可将能将显像、GPS等信息顺利发送至地面站，配合整体监控系统工作。该侦察移动机器人具有良好的越障性能，能应付地表的突然变化，在多次反恐演练中性能稳定，动作灵活可靠。关键词：侦察移动机器人，关节式履带，运动学仿真，爬楼梯V上海大学

3、硕士学位论文ABSTRACTThemobilerobotdesignedinthedissertationismainlyusedtoscoutinthedangerzoneandbuildings，cooperatingwithaerovehiclefor3-DsurveillanceItisvaluableintheapplicationofantiterrorism．Scoutmobilerobotisusedasanobjectofstudyinthisdissertation：itsmobilecarriermechanicaldesignandljerforma

4、nceresearchareemphasizedThescoutmobilesystemanditsfunctioninthe3-DSCOUtsystemareintroducedinthedissertation．Inthemechanicaldesignofmobilecarrier，artieulatedtrackedmovingstructureischosenaftercomparingseveraltypesofmobilecarriersAndanewtrackstructurewhichislowcost，convenientforassemblyandma

5、intenanceisusedinthisrobot．Basedonthosemachines，thepaperpresentskinematicsanalysisforlocomotioncontrol，asmellasdynamicsanalysiswhichprovideoriginaldataofmotivityandpowerformechanicaldesign．Thedesignofrobotisbasedonanalysisontraveling—capabilltyandobstaclesnegotiationperformancesresearchacc

6、ordingonthepracticalapplicationofrobot．Inordertoadapttheapplicationofscoutrobot，thepaperpresentsaseriesofkinematicssimulationexperimentsofstair—climbing10comotiontooptimizeparameters，improvethefeasibilityofthedesignandthestabilityoflocomotion．Itgetsagoodeffectinpracticalapplication．Attheen

7、dthedissertationintroducesremotecontrolsystem．Ahumanoperator，aidingwiththecameraviewspresentedonamonitor，cancontrolthepostureandlocomotionofrobotconvenientlyTherobotcansendscoutimagesandGPSsignalstogroundstationaswellandcooperateswiththewholescoutsystemThescou