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摘要:鑒于仿人形機(jī)器人與人類具有許多相似的特征,且具有更好的適應(yīng)性,可以協(xié)助人類在一些復(fù)雜環(huán)境下完成作業(yè),極大提高工作效率,因此成為國內(nèi)外研究學(xué)者廣泛關(guān)注的課題,此外,近年來,仿人形機(jī)器人在醫(yī)療、航天、軍事等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。本課題借助三維設(shè)計軟件Creo完成仿人形機(jī)器人手臂、肩膀、腰、腿等關(guān)節(jié)的設(shè)計,進(jìn)行虛擬裝配同時完成運(yùn)動仿真。 首先對仿人形機(jī)器人運(yùn)動進(jìn)行分析建模,實現(xiàn)行走運(yùn)動和手臂擺動至少需要具備9個自由度,包括肩、肘、腕、腰、膝、踝等關(guān)節(jié)。其次完成零部件的三維造型并進(jìn)行虛擬裝配及約束分析,保證可以實現(xiàn)后續(xù)的仿真運(yùn)動。最后在Creo中完成運(yùn)動仿真,該機(jī)器人采用伺服電機(jī)帶動齒輪傳動實現(xiàn)各連接處的運(yùn)動,分析實現(xiàn)各部位目標(biāo)運(yùn)動需要抬起的高度,并計算出電機(jī)需要轉(zhuǎn)動的角度和速度。 運(yùn)動仿真結(jié)果表明,仿人形機(jī)器人的運(yùn)動切實可行,為深入研究提供重要的理論支持。
關(guān)鍵詞:仿人形機(jī)器人;虛擬裝配;運(yùn)動仿真
目錄 摘要 ABSTRACT 第一章 緒 論-1 1.1仿人形機(jī)器人概述-1 1.2國內(nèi)外研究進(jìn)展-2 1.3本課題研究內(nèi)容-4 第二章 仿人形機(jī)器人零部件設(shè)計-6 2.1引言-6 2.2電機(jī)的選擇-7 2.2軸類零件設(shè)計-7 2.3齒輪類零件設(shè)計-9 第三章 仿人形機(jī)器人的三維造型-12 3.1 Creo基本功能-12 3.1.1 Creo功能模塊簡介-12 3.1.2 Creo參數(shù)化設(shè)計-13 3.2 基于Creo的仿人形機(jī)器人三維造型-13 3.2.1 建模分析-13 3.2.2 建模方法-13 3.3 仿人形機(jī)器人虛擬裝配-15 3.3.1 裝配分析-15 3.3.2 裝配方法與干涉檢驗-15 3.4 干涉分析-17 3.5 本章小結(jié)-18 第四章 仿人型機(jī)器人的運(yùn)動仿真-19 4.1引言-19 4.2仿人形機(jī)器人各關(guān)節(jié)的運(yùn)動設(shè)定-19 4.3軌跡曲線分析-21 第五章 總結(jié)-25 參考文獻(xiàn)-26 致 謝-28 |