机器蛇机构设计实验简介

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1、机电控制基础与实践（目的，要求，案例）王田苗丑武胜北京航空航天大学机器人研究所机电控制系统的体系结构机电控制的相关技术机械技术机械技术就是关于机械的机构及利用这些机构传递运动的技术；如各种传动机构和执行机构。动力源（有的书上也称之为执行装置）动力源有电动机、液压驱动装置、气动装置等机电控制的相关技术传感器技术传感器一般是将机械运动量等不能直接转化为信号的物理量转化为电压或者频率信号的装置。其主要指标是分辨率和精度。另外还有可靠性的衡量指标。计算机技术在计算机内部，以传感器信号为基础，采用计算机语言来编制处理程序。机电控制的相关技术控制技术控制技术不是计算机语言及其管理方面的技术，而是

2、考虑如何根据传感器信号使之行装置使动力源和机械装置很好的运动，并编制出能够实现这种目标的计算机程序的技术。控制方法可分为：顺序控制和反馈控制典型的机电控制系统—机器人执行装置能源机械装置传感器计算机（闭环时）计算机机器蛇机构设计机电控制基础与实践2004年2月机电控制课程实践之一本次课程实践目的通过机器蛇机构设计：能够将所学的机械设计知识与具体应用结合起来；掌握一种CAD软件平台的基本应用；了解具体项目的机构设计流程。设计内容和要求内容：设计一套机器蛇的机构，并进行装配；要求：机器蛇设计功能与装配要求能够拟合生物蛇柔软的身体，蛇机器蛇具备向各个方向运动的能力；机器蛇选用舵机为动力源，

3、舵机尺寸规格另见文件至少有一个平面平整，着地性良好附：舵机尺寸另见图纸。ss机构设计设计SolidSnake利用垂直和水平方向正交的关节来拟和蛇类生物柔软的身体，每两个正交的关节组成一个单元体，每个单元体相当于一个万向节，具有两个方向的自由度，整体形成一个高冗余度的结构体。这样的机构设计使蛇体具有向任何方向弯曲的能力。ss机构设计设计壳体设计图如下：ss机构设计设计舵机安装方式设计：ss机构设计设计连接方式设计：ss机构设计设计从动轮机构设计如下：ss机构设计设计总装配示意图：ss机构设计设计SolidSnake具体指标：关节节的长度110mm，单元体长度为220mm，蛇体的总长度是

4、220*6＝1320mm。由于舵机自身的约束条件限制，每个舵机的转角范围限制在－90～＋90度。总结：机器蛇的设计达到了机器蛇的功能要求，具备模块化，装配方便的特点。作业内容：1，每小组设计两种机器蛇机构零件图及装配图；2，机器蛇机构设计报告书；1)课程实践目的；2)课程实践的主要过程；3)课程实践的设计意图和依据；4)课程实践的收获和建议等等，字数不限。各成员角色与工作舵机及实验报告等资料提供方式舵机根据实物建模，或者上ftp下载。作业在第三周周末以前上交至指定FTP211.71.3.37端口1921用户名abc密码abc机器蛇单元装配实验机电控制基础与实践2004年2月机电控制课

5、程实践之二实验目的通过机器蛇单元体装配：能够将所学的机械设计知识与具体应用结合起来；理解设计和装配的矛盾统一；了解具体项目的机构设计流程。实验内容和要求内容：进行一套机器蛇的机构的单元体装配；要求：机器蛇装配要求机器蛇关节具备最大限度满足设计意图的空间运动能力；关节转动灵活，阻力小作业内容：1，每小组完成一套单元体的实体装配；2，机器蛇装配实验报告书；（1，课程实践目的；2，课程实践的主要步骤；3，课程实践的收获和建议（包括对本装置的不足之处予以指出）。等等，字数不限）。各成员角色与工作装配实验注意事项固定舵机的两个螺栓方向不限，力求一致美观，拧紧力度适当，不可过紧此处安装舵机的固定

6、螺栓装配实验注意事项两壳体连接处舵机输出轴会突出一段，小心调整扣上，切忌用力过度损坏壳体此处白色的舵机输出轴会阻碍安装，须小心装配实验注意事项将关节沿切向处伸直，可以看到如图的四个小孔，然后将舵机盘（安装时取下的舵机输出盘）上四个标有数字（1，2，3，4）的小孔对准壳体连接处的四个小孔，安装回舵机输出轴上，将一颗M1.6的螺钉旋入其中一个小孔，轻转关节（某一方向转不动时切忌继续沿原方向转动以免损坏舵机）；装配实验注意事项若安装不合适，关节左右将不能对称转动，此时仍保持关节连接处沿切向伸直，旋下螺钉，轻轻拔出舵机盘一段，然后慢慢将舵机轴沿反方向（某个方向不能旋转至关节成90度，此处指其

7、反方向）轻旋一定角度（此角度为关节旋转中止处与关节90度位置的夹角）；拔下舵机盘，对准四个小孔重新安装，重复以上步骤直至舵机左右旋转对称满足为止。装配实验注意事项将另一颗M1.6螺钉对称旋上，至此基本满足此连接目的，但为保险起见，将舵机的固定螺钉旋上，不可过紧，刚好旋上为好，如果过紧，将导致连接处压紧力过大，转动受阻。舵机最早出现在航模运动中。在航空模型中，飞行机的飞行姿态是通过调节发动机和各个控制舵面来实现的。举个简单的四通飞机来说，飞机上有以下几个地方