六杆张拉机器人变形与运动分析

《六杆张拉机器人变形与运动分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）六杆张拉机器人变形与运动分析硕士研究生：车士俊指导教师：罗阿妮副教授企业导师：罗昌杰高工工程领域：机械工程论文主审人：刘贺平副教授哈尔滨工程大学2018年6月分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）六杆张拉机器人变形与运动分析硕士研究生：车士俊指导教师：罗阿妮副教授学位级别：工程硕士工程领域：机械工程所在单位：机电工程学院论文提交日期：2018年5月21日论文答辩日期：2018年6月7日学位授予单位：哈尔滨工程大学Classifi

2、edIndex:U.D.C:ADissertationfortheProfessionalDegreeofMaster（MasterofEngineering）DeformationandMotionAnalysisofSix-barTensegrityRobotCandidate:CheShijunSupervisor:Prof.LuoAniAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringEngineeringField:MechanicalEngineeri

3、ngDateofSubmission:May.21,2018DateofOralExamination:June.7,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确

4、方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工

5、程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日六杆张拉机器人变形与运动分析摘要张拉整体结构由受压的杆单元和受拉的索单元组成。杆单元之间无力矩作用，依靠结构内单元的内力维持自平衡。由于张拉整体结构具有质量轻、可展性能高、机构自由度多、抗冲击能力强等特点，人们对它的研究不断深入，其应用已经从最初的艺术、建筑领域发展到了现在的探测、救灾等领域中。张拉整体机器人是目前

6、研究的一个热点方向。本文选取六杆张拉机器人为研究对象，研究内容主要包括构件参数、结构变形分析、机器人的翻滚运动仿真、机器人运动特点、样机的实验、运动路线的规划，具体内容如下：1．基于六杆张拉整体结构数学模型，分析静力平衡下结构中杆、索构件长度之间的关系以及杆、索构件间力密度的关系，以此构建仿真和实物模型。之后通过理论分析，得到六杆张拉整体结构在杆构件长度变化时的变形分析理论，并通过MATLAB软件验证在杆长变化下结构运动的可行性；2．分析现有张拉式机器人的驱动方式，选取杆驱动为本文中六杆张拉机器人的驱

7、动方式。在ADAMS软件中建立机器人的仿真模型，针对机器人的两种着地状态，对仿真模型进行包括单杆伸缩和两杆伸缩下的运动仿真，得到能够实现机器人翻滚运动的运动方式。3．从机器人运动速度、运动平稳性、运动能量消耗等方面考虑，对得到的多种能够实现机器人运动的运动方式进行对比分析，选取其中更适合六杆张拉机器人的运动方式。设定运动目标，对机器人向目标点进行连续运动仿真，分析六杆张拉整体机器人运动特点以及在运动时的翻滚方向选择规律。4．选取合适的器件，制作能够实现无线控制且能够连续运动的杆驱动张拉机器人样机，对仿

8、真得到的单次翻滚运动方式与连续运动进行了实验验证，最后分析六杆张拉整体机器人的特点，简化机器人向远距离目标的运动控制，分析机器人向平面内任一点的运动方案。关键词：张拉整体结构，机器人，变形分析，运动仿真，运动方案哈尔滨工程大学硕士学位论文六杆张拉机器人变形与运动分析ABSTRACTThetensegritystructureiscomposedofthecompressedbarunitsandthetensionedcableunits.Thereis