3104 兩足行走機(jī)器人——臂部結(jié)構(gòu)部分設(shè)計

3104 兩足行走機(jī)器人——臂部結(jié)構(gòu)部分設(shè)計,行走,機(jī)器人,臂部,結(jié)構(gòu),部分,部份,設(shè)計 各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書系 　 　 　 部 ： 機(jī)械工程系專 業(yè) ： 機(jī)械工程及自動化學(xué) 生 姓 名： 徐超學(xué) 號：05010243設(shè) 計 (論 文 )題 目 ： 兩足行走機(jī)器人—臂部結(jié)構(gòu)部分設(shè)計起 迄 日 期 : 2009 年 3 月 09 日 ~ 6 月 14 日設(shè)計 (論文 )地點 : 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院指 導(dǎo) 教 師 : 路建萍 劉 艷專 業(yè) 負(fù) 責(zé) 人 : 龔光容發(fā)任務(wù)書日期: 2009 年 2 月 26 日各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的：通過本設(shè)計，使學(xué)生熟悉機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)性設(shè)計的一般過程，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和各項技能，著重培養(yǎng)設(shè)計、計算、分析和解決問題的能力，進(jìn)而總結(jié)、歸納和獲得合理結(jié)論，進(jìn)行較為系統(tǒng)的工程訓(xùn)練，初步鍛煉科研能力，提高論文撰寫和技術(shù)表述能力。為實際工作奠定基礎(chǔ)，達(dá)到人才培養(yǎng)的目的與要求。2．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：技術(shù)要求：本機(jī)器人的總體功能為模擬人體動作。設(shè)計兩足行走機(jī)器人—臂部結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)擺大臂和擺小臂的功能。工作任務(wù)：（1） 查閱資料 15篇以上，翻譯外文資料 3000字，撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報告。（2） 完成行走結(jié)構(gòu)總體設(shè)計，繪制功能原理圖 1 份。（3） 繪制裝配圖 1 份 （0 號圖紙） ；部件圖 1份；零件圖若干。 （其中，至少有 1張圖紙使用計算機(jī)繪制）（4） 設(shè)計說明書 1.5萬字左右。(打印)各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書3．對本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計論文、圖表、實物樣品等〕：(1)開題報告(含文獻(xiàn)綜述)；(2)外文資料翻譯：3,000 漢字以上；(3)總體裝配圖： 1 張； (4)部件裝配圖 1張；(5)主要零件圖：若干張 (總圖數(shù)約合 2張 0號圖)；(6)畢業(yè)設(shè)計說明書,字?jǐn)?shù)不少于 10,000字,并附有 200~300 漢字的中文摘要及相應(yīng)的英文摘要。所有設(shè)計圖表、論文撰寫、參考文獻(xiàn)標(biāo)記等均應(yīng)符合本院的規(guī)范化要求。4．主要參考文獻(xiàn)：各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127[1] 馬香峰. 機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1991.[2] 龔振邦等. 機(jī)器人機(jī)械設(shè)計[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，1995 年 6月.[3] 吳瑞祥. 機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994. [4] 熊有倫.機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1996.[5] 王志良.競賽機(jī)器人制作技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.[6] 馬香峰 等. 工業(yè)機(jī)器人的操作機(jī)設(shè)計[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1996 年 9月.[7] 余達(dá)太，馬香峰. 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工程[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1999 年 4月.[8] 機(jī)械設(shè)計手冊編委會. 機(jī)械設(shè)計手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 年 7月.[9] Ernest L. Hall et l. Robotics: A User-Friendly Introduction[M]. New York:CBS College Publishing,1985.[10] Yoram Koren. Robotics for Engineers[M]. McGraw-Hill Book Company, 1985.[11] 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊（第 4 版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.[12] 白井良明著. 王棣棠譯. 機(jī)器人工程[M]. 北京：科學(xué)出版社，2001 年 2月.[13] David Cook.機(jī)器人制作[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005. [14] 費仁元等.機(jī)器人機(jī)械設(shè)計和分析.北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，1998.各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書5．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題工作進(jìn)度計劃：起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容2009年3月 9 日～ 3 月 15日3月 16日～ 3 月 22日3月 23日～ 3 月 29日3月 30日～ 4 月 5 日4月 6 日～ 4 月 12日4月 13日～ 4 月 26日4月 27日～ 5月 3 日5月 4 日～ 5月 10日5月 11日～ 5月 17 日5月 18日～ 5月 24 日5月 25日～ 5月 31 日6月 1 日～ 6月 7 日6月 8 日～ 6月 14 日選題，發(fā)放審題表及任務(wù)書，熟悉課題完成外文資料翻譯完成開題報告(包含文獻(xiàn)綜述)查閱相關(guān)資料，提出幾種可行性方案 確定合理方案，進(jìn)行總體方案論證進(jìn)行結(jié)構(gòu)部分設(shè)計計算相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)，選擇標(biāo)準(zhǔn)部件，熟悉相關(guān)軟件對設(shè)計方案進(jìn)行評價與修改，使之完善繪制總裝配圖，繪制零件圖整理相關(guān)資料，撰寫并打印設(shè)計說明書初步提交設(shè)計成果（包括圖紙及論文） ，整改正式提交設(shè)計成果和設(shè)計說明書準(zhǔn)備論文答辯所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系部主任： 年 月 日各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學(xué) 生 姓 名 ： 徐超（大）學(xué) 號：05010243專 業(yè) ： 機(jī)械工程及自動化設(shè)計 (論文 )題目 ： 兩足行走機(jī)器人臂 部 結(jié) 構(gòu) 部 分 的 設(shè) 計 指 導(dǎo) 教 師 : 路建萍 劉 艷2009 年 3 月 22 日開題報告填寫要求1。開題報告（含“文獻(xiàn)綜述” ）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2。開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見；3。 “文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打印）在本開題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15 篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當(dāng)于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊） ；4。有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo) GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2009 年 3 月 15 日”或“2009-03-15”。畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2000 字左右的文獻(xiàn)綜述：文 獻(xiàn) 綜 述摘要 本文詳細(xì)介紹了研究兩足步行機(jī)器人的組成，機(jī)器人的原因，兩足步行機(jī)器人的應(yīng)用前景。國內(nèi)外兩足步行機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞 兩足機(jī)器人組成 研究原因 前景 現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1 機(jī)器人的 硬 體 組 成在 種 類 繁 多 的 機(jī) 械 人 當(dāng) 中 ， 最 讓 人 感 興 趣 的 就 是 仿 人 類 機(jī) 械 人 了 。 因 為 人 類 是 最高 級 的 動 物 ， 能 讓 機(jī) 械 人 各 項 機(jī) 能 達(dá) 到 人 類 的 高 度 是 每 一 個 從 事 此 工 作 的 科 學(xué) 家 不 斷追 求 的 夢 想 。人 體 外 形 各 項 器 官 基 本 可 劃 分 為 動 作 器 官 、 感 覺 器 官 、 思 維 器 官 三 部 分 ， 機(jī) 械 人套 件 里 的 電 子 模 組 也 是 按 這 三 部 分 來 劃 分 的 。 動 作 器 官 包 括 ： 可 以 讓 我 們 機(jī) 械 人 唱 歌的 發(fā) 音 模 組 、 可 以 裝 飾 和 指 示 的 發(fā) 光 模 組 、 速 度 可 以 調(diào) 節(jié) 的 馬 達(dá) 模 組 等 。 感 覺 器 官 包括 ： 可 以 分 辨 黑 白 甚 至 是 不 同 顏 色 的 灰 度 測 量 模 組 、 可 以 檢 測 碰 撞 的 觸 碰 檢 測 模 組 等 。思 維 器 官 包 括 ： RCU， 也 就 是 中 央 控 制 器 ， 整 個 機(jī) 器 人 的 核 心 模 組 。 當(dāng) 然 還 有 一 些 輔助 功 能 的 拼 裝 配 件 等 等 [1]。2 研 究 兩 足 步 行 機(jī) 器 人 的 原 因世界著名機(jī)器人學(xué)專家，日本早稻田大學(xué)的加藤一郎教授說過：“機(jī)器人應(yīng)當(dāng)具有的最大特征之一是步行功能”。步行功能的具備為擴(kuò)大機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域開辟了無限廣闊的前景研究兩足步行機(jī)器人的原因，概括起來有如下4個：(1)我們希望研制出兩足步行機(jī)構(gòu)，使它們能在許多結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性環(huán)境中行走，以代替人進(jìn)行作業(yè)或延伸和擴(kuò)大人類的活動領(lǐng)域。(2)我們希望更多地了解和掌握人類的步行特性，并利用這些特性為人類服務(wù)。(3)兩足步行系統(tǒng)具有非常豐富的動力學(xué)特性，在這一方面的研究可以拓寬力學(xué)及機(jī)器人學(xué)的研究方向。(4)兩足步行機(jī)器人可以作為一種智能機(jī)器人在人工智能中發(fā)揮重要的作用 [2]。3 兩 足 步 行 機(jī) 器 人 應(yīng) 用 前 景實用的兩足步行機(jī)器人由兩條腿和一個平臺(腰部)組成。腿的作用是為平臺提供移動能力，而平臺的作用則是提供一個基礎(chǔ)，以便安裝機(jī)械手、CCD攝象機(jī)、機(jī)載計算機(jī)控制系統(tǒng)和蓄電池。顯然，這種帶機(jī)械手的兩足步行機(jī)器人能非常靈活地從事較多的工作。但是，對于這種兩足步行機(jī)器人來說，平臺的穩(wěn)定性對于有效地控制機(jī)械手末端操作器的位置和姿態(tài)是至關(guān)重要的，而兩條腿的步態(tài)又對平臺的穩(wěn)定性起決定作用。因此，如何規(guī)劃好腿的步態(tài)，協(xié)調(diào)地控制兩條腿的運動以保持平臺及整個兩足步行機(jī)器人的穩(wěn)定就成為一個主要問題 [3～6] 。目前，兩足步行機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域主要是康復(fù)醫(yī)學(xué)。從長遠(yuǎn)來看，兩足步行機(jī)器人在無人工廠、核電站、海底開發(fā)、宇宙探索、康復(fù)醫(yī)學(xué)以及教育、藝術(shù)和大眾服務(wù)行業(yè)等領(lǐng)域都有著潛在而廣闊的應(yīng)用前景。4 兩 足 步 行 機(jī) 器 人 研 究 的 現(xiàn) 狀從8O年代中期到現(xiàn)在，雖然理論研究和樣機(jī)研制不象1985年以前那樣豐富，但也頗具特色。重要的是，國內(nèi)正是在這一時期全面開展了兩足步行機(jī)器人的研究。下面，首先看看美國的有關(guān)情況。1985年，美國的Hodgins和Raibert等人研制了一個用來進(jìn)行奔跑運動和表演體操動作的平面型兩足步行機(jī)器人，這個機(jī)器人有3個自由度。1986年，他們用這個機(jī)器人進(jìn)行奔跑實驗，著重研究奔跑過程中出現(xiàn)的彈射飛行狀態(tài)。在實驗中，這個機(jī)器人的最大速度高達(dá)4.3米／秒。1988年和1990年，他們又用這個機(jī)器人進(jìn)行翻筋斗動作實驗。Hodgins和Raibert研究這兩種運動是因為它們含有豐富的動力學(xué)內(nèi)容，尤其是兩者都具有彈射飛行狀態(tài)。在美國研究兩足步行機(jī)器人的科學(xué)家中，鄭元芳(Y·F·Zheng)博士是一個非常杰出的人物。他在80年代初由中國去了美國，并于1984年在俄亥俄州立大學(xué)獲博士學(xué)位，然后一直在克萊姆森大學(xué)工作，最近又回到俄亥俄州立大學(xué)任職。在克萊姆森大學(xué)期間，他主持研制了兩臺步行機(jī)器人，分別命名為SD一1和SD一2。SD—l具有4個自由度，SD一2則有8個自由度。其中，SD一2是美國第一臺真正擬人的兩足步行機(jī)器人。1986年，SD一2機(jī)器人成功地實現(xiàn)了平地上前進(jìn)、后退以及左、右側(cè)行。1987年，這個機(jī)器人又成功地實現(xiàn)了動態(tài)步行。鄭元芳博士也因他在機(jī)器人領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)而獲得美國1987年度“總統(tǒng)青年研究員”獎 。1984年，鄭元芳博士對兩足步行機(jī)器人與環(huán)境接觸時的碰撞效應(yīng)進(jìn)行了研究。1987年，他提出了一種用于兩足步行機(jī)器人運動控制的監(jiān)控系統(tǒng)。1989年，他研究了兩足步行機(jī)器人的擾動抑制問題。1990年他首次提出了使兩足步行機(jī)器人能走斜坡的控制方案，并利用SD一2機(jī)器人進(jìn)行了成功的實驗 。此外，鄭元芳博士還從神經(jīng)生理學(xué)的角度對人類肌肉的多級傳感與多級驅(qū)動原理進(jìn)行了研究，并提出了采用這種原理設(shè)計兩足步行機(jī)器人的方法 [7]。下面我們再看看國內(nèi)在兩足步行機(jī)器人方面的研究情況。我國從80年代中期才開始研究兩足步行機(jī)器人，當(dāng)時主要的研究單位是哈爾濱工業(yè)大學(xué)和國防科技大學(xué)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制成功的第一臺兩足步行機(jī)器人重7Okg，高l10cm，有10個自由度，采用直流電機(jī)經(jīng)諧波減速驅(qū)動，控制系統(tǒng)由一臺IBM—PC／XT計算機(jī)和l0個MCS一51單片機(jī)系統(tǒng)組成。1989年l0月，這個機(jī)器人實現(xiàn)了平地上的前進(jìn)，左、右側(cè)行以及上、下樓梯的運動，步幅可達(dá)45cm，步速為l0秒／步，為靜態(tài)步行 [8～12] 。最近哈爾濱工業(yè)大學(xué)又研制了一臺l2自由度的兩足步行機(jī)器人，井正在進(jìn)行動態(tài)步行的實驗。我們南京航空學(xué)院從1989年秋天起也開展了一個兩足步行機(jī)器人的研究計劃，現(xiàn)在已研制出一臺8自由度空間運動型的兩足步行機(jī)器人，命名為NAIWR—1。目前，這一計劃正在實施中?？傆^起來，兩足步行機(jī)器人研究的現(xiàn)狀是：國外，主要是日本和美國，對兩足步行機(jī)器人的研究已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平，研制出了能靜態(tài)或動態(tài)行走的多種樣機(jī)。國內(nèi)由于起步較晚，前一段剛完成靜態(tài)穩(wěn)定步行的研究，目前，正處于準(zhǔn)動態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定步行的研究階段。雖然國內(nèi)的研究水平還不象國外那樣高，但在短短的五六年時間能達(dá)到今天的水平，已經(jīng)是相當(dāng)驚人的了！5 兩 足 步 行 機(jī) 器 人 研 究 的 發(fā) 展 趨 勢概括起來，兩足步行機(jī)器人的發(fā)展趨勢包括如下l0個方面：(1)能動態(tài)穩(wěn)定地高速步行。(2)能以自由步態(tài)全方位靈活行走。(3)具有良好的地形適應(yīng)性。(4)具有極強(qiáng)的越障和回避能力。(5)具有很高的載重／自重比。(6)可靠性高、工作壽命長。(7)具有豐富的內(nèi)感知和外感知系統(tǒng)。(8)控制系統(tǒng)和能源裝置機(jī)載化。(9)具有完全的自律能力。(10)具有靈活的操作能力(安裝一個或多個機(jī)械手) [13,14]。6 結(jié)束語本文較詳細(xì)地介紹了國內(nèi)外兩足步行機(jī)器人研究的主要情況。我們相信，隨著整個機(jī)器人技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，在不久的將來，兩足步行機(jī)器人一定能夠真正進(jìn)入實用化階段，在各行各業(yè)中發(fā)揮重要作用。參考文獻(xiàn)[1] Todd D J .Walking machines ,an introduction to legged robots Kogan Page Ltd.London,1985.[2] Hemamu H , Weimer F C.Koozekananit S H .Some aspects of the inverted pendulurn problem for modelling of Iocomotion systemr. Proc of 1973 JACC.[3] 白井良明著. 王棣棠譯. 機(jī)器人工程[M]. 北京：科學(xué)出版社，2001.2.[4] 熊有倫.機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1996.[5] 王志良.競賽機(jī)器人制作技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.[6] 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊（第 4 版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.[7] 熊有倫.機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1996.[8] 機(jī)械設(shè)計手冊編委會. 機(jī)械設(shè)計手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.7.[9] 馬香峰. 機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1991.[10] 龔振邦等. 機(jī)器人機(jī)械設(shè)計[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，1995.6.[11] 吳瑞祥. 機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994. [12] 熊有倫.機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1996.[13] David Cook.機(jī)器人制作[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005. [14] 費仁元等.機(jī)器人機(jī)械設(shè)計和分析.北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，1998. 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：本課題是設(shè)計兩足行走機(jī)器人—臂部結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)擺大臂、擺小臂的功能。主要設(shè)計難點是重心前后移動與身體左右平衡難以協(xié)調(diào)的問題，尤其是正步行走、身體不傾斜的前提下更難以實現(xiàn)。我們設(shè)計小組選擇簡單的控制系統(tǒng)實現(xiàn)模仿人類行走的機(jī)器人，以此提高我們的機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新能力。 我們采用以下創(chuàng)新點：(1) 先是用 3D 軟件 PRO/E 設(shè)計出機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu)和各個零件的結(jié)構(gòu)，直觀的展現(xiàn)了我們所設(shè)計的雙足行走機(jī)器人。(2) 采用了 17 臺舵機(jī)，腿部共有 8 臺舵機(jī)每條腿個有 4 個舵機(jī)，臂部共有 4 臺舵機(jī)，每條手臂個 2 個，軀干 4 臺舵機(jī)還有頭 1 臺，合理控制，以此解決了簡單控制條件下機(jī)器人難以實現(xiàn)正步行走的難點問題。（3）大小臂均可沿錐面做往復(fù)回轉(zhuǎn)運動，可組合出多種姿態(tài)。（4）充分體現(xiàn)了以機(jī)為主、機(jī)電結(jié)合的特色。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告指導(dǎo)教師意見：1．對“文獻(xiàn)綜述”的評語：該生的文獻(xiàn)綜述結(jié)合所要研究地課題比較緊密，從文中可以看出該生對所要做地工作進(jìn)行了較深入地學(xué)習(xí)。2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測：本課題要做什么步驟敘述很清楚，設(shè)計思路正確，工作量合理，預(yù)計該生能順利并很好地完成該課題。指導(dǎo)教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127目 錄1 緒論 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1 引言 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.2 機(jī)器人的發(fā)展及技術(shù) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.3 雙足步行機(jī)器人研究概況 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32 雙足機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82.1 引言 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82.2 雙足機(jī)器人的結(jié)構(gòu)分析 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82.3 雙足機(jī)器人的自由度配置 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????112.4 驅(qū)動方式的選擇和舵機(jī)工作原理 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????123 雙足行走機(jī)器人的 3D 圖 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????153.1 總體結(jié)構(gòu) PRO/E 圖及實物圖 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????153.2 臂部結(jié)構(gòu) PRO/E 及實物圖 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????173.3 部分零件 PRO/E 圖及實物圖 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????184 雙足行走機(jī)器人的制作 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????204.1 機(jī)器人舵機(jī)的調(diào)制 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????204.2 雙足行走機(jī)器人制作的前期工作 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????204.3 機(jī)器人組裝 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21結(jié)束語 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24致謝 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????25參考文獻(xiàn) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙 (需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)作 者 : 徐超學(xué) 號：05010243系 　 部 : 機(jī)械工程系專 業(yè) : 機(jī)械工程及自動化題 目 : 雙足行走機(jī)器人-臂部結(jié)構(gòu)部分設(shè)計指導(dǎo)者： 評閱者： 2009 年 6 月路建萍 劉 艷 工程師 助教各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 （ 論 文 ） 中 文 摘 要機(jī)器人技術(shù)代表了機(jī)電一體化的最高成就，是二十世紀(jì)人類最偉大的成果之一機(jī)器人中的兩足步行機(jī)器人雖然只有近四十年的歷史，但是由于它獨特的適應(yīng)性和擬人性，成為了機(jī)器人領(lǐng)域的一個重要發(fā)展方向。雙足步行機(jī)器人與輪式、爬行式和履帶式等移動機(jī)器人相比，有著更好的環(huán)境適應(yīng)性，這種優(yōu)越性在非結(jié)構(gòu)環(huán)境里的表現(xiàn)尤為突出。步態(tài)規(guī)劃是雙足步行機(jī)器人研究的關(guān)鍵技術(shù)之一，穩(wěn)定自然的步行是雙足步行機(jī)器人區(qū)別于其它機(jī)器人的主要標(biāo)志，也是其實現(xiàn)基本操作功能的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞 雙足步行機(jī)器人 擬人性 步態(tài)規(guī)劃各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 （ 論 文 ） 外 文 摘 要Title The Robot Move with Two-leg - the design of structural elements arm AbstractRoboties is the representation of the best aehievement of meehantronies，and Is one of the greatest fruits of humankind in the 20 century.Though the biped robot has only 40 years history,it became one of the most important branches of robotics for its unique fitness anthropomorphism. Biped robot has much better adaptation to environment in human living-space than wheel type, crawl type and pedrail type mobile robots. This advantage is much more obvious under unconstructed environment. Gait planning is one of the key techniques for the research of biped robot,stable and natural walk is the main sign different biped robot form other robots,and it is the base for robots to realize its essential manipulation.Keywords Biped Robot anthropomorphism Gait Planing 各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書系 　 　 　 部 ： 機(jī)械工程系專 業(yè) ： 機(jī)械工程及自動化學(xué) 生 姓 名： 徐超學(xué) 號：05010243設(shè) 計 (論 文 )題 目 ： 兩足行走機(jī)器人—臂部結(jié)構(gòu)部分設(shè)計起 迄 日 期 : 2009 年 3 月 09 日 ~ 6 月 14 日設(shè)計 (論文 )地點 : 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院指 導(dǎo) 教 師 : 路建萍 劉 艷專 業(yè) 負(fù) 責(zé) 人 : 龔光容發(fā)任務(wù)書日期: 2009 年 2 月 26 日各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的：通過本設(shè)計，使學(xué)生熟悉機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)性設(shè)計的一般過程，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和各項技能，著重培養(yǎng)設(shè)計、計算、分析和解決問題的能力，進(jìn)而總結(jié)、歸納和獲得合理結(jié)論，進(jìn)行較為系統(tǒng)的工程訓(xùn)練，初步鍛煉科研能力，提高論文撰寫和技術(shù)表述能力。為實際工作奠定基礎(chǔ)，達(dá)到人才培養(yǎng)的目的與要求。2．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：技術(shù)要求：本機(jī)器人的總體功能為模擬人體動作。設(shè)計兩足行走機(jī)器人—臂部結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)擺大臂和擺小臂的功能。工作任務(wù)：（1） 查閱資料 15篇以上，翻譯外文資料 3000字，撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報告。（2） 完成行走結(jié)構(gòu)總體設(shè)計，繪制功能原理圖 1 份。（3） 繪制裝配圖 1 份 （0 號圖紙） ；部件圖 1份；零件圖若干。 （其中，至少有 1張圖紙使用計算機(jī)繪制）（4） 設(shè)計說明書 1.5萬字左右。(打印)各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書3．對本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計論文、圖表、實物樣品等〕：(1)開題報告(含文獻(xiàn)綜述)；(2)外文資料翻譯：3,000 漢字以上；(3)總體裝配圖： 1 張； (4)部件裝配圖 1張；(5)主要零件圖：若干張 (總圖數(shù)約合 2張 0號圖)；(6)畢業(yè)設(shè)計說明書,字?jǐn)?shù)不少于 10,000字,并附有 200~300 漢字的中文摘要及相應(yīng)的英文摘要。所有設(shè)計圖表、論文撰寫、參考文獻(xiàn)標(biāo)記等均應(yīng)符合本院的規(guī)范化要求。4．主要參考文獻(xiàn)：各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127[1] 馬香峰. 機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1991.[2] 龔振邦等. 機(jī)器人機(jī)械設(shè)計[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，1995 年 6月.[3] 吳瑞祥. 機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994. [4] 熊有倫.機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1996.[5] 王志良.競賽機(jī)器人制作技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.[6] 馬香峰 等. 工業(yè)機(jī)器人的操作機(jī)設(shè)計[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1996 年 9月.[7] 余達(dá)太，馬香峰. 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工程[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1999 年 4月.[8] 機(jī)械設(shè)計手冊編委會. 機(jī)械設(shè)計手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 年 7月.[9] Ernest L. Hall et l. Robotics: A User-Friendly Introduction[M]. New York:CBS College Publishing,1985.[10] Yoram Koren. Robotics for Engineers[M]. McGraw-Hill Book Company, 1985.[11] 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊（第 4 版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.[12] 白井良明著. 王棣棠譯. 機(jī)器人工程[M]. 北京：科學(xué)出版社，2001 年 2月.[13] David Cook.機(jī)器人制作[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005. [14] 費仁元等.機(jī)器人機(jī)械設(shè)計和分析.北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，1998.各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書5．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題工作進(jìn)度計劃：起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容2009年3月 9 日～ 3 月 15日3月 16日～ 3 月 22日3月 23日～ 3 月 29日3月 30日～ 4 月 5 日4月 6 日～ 4 月 12日4月 13日～ 4 月 26日4月 27日～ 5月 3 日5月 4 日～ 5月 10日5月 11日～ 5月 17 日5月 18日～ 5月 24 日5月 25日～ 5月 31 日6月 1 日～ 6月 7 日6月 8 日～ 6月 14 日選題，發(fā)放審題表及任務(wù)書，熟悉課題完成外文資料翻譯完成開題報告(包含文獻(xiàn)綜述)查閱相關(guān)資料，提出幾種可行性方案 確定合理方案，進(jìn)行總體方案論證進(jìn)行結(jié)構(gòu)部分設(shè)計計算相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)，選擇標(biāo)準(zhǔn)部件，熟悉相關(guān)軟件對設(shè)計方案進(jìn)行評價與修改，使之完善繪制總裝配圖，繪制零件圖整理相關(guān)資料，撰寫并打印設(shè)計說明書初步提交設(shè)計成果（包括圖紙及論文） ，整改正式提交設(shè)計成果和設(shè)計說明書準(zhǔn)備論文答辯所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系部主任： 年 月 日各類畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設(shè)計課程定做 Q*Q=1714879127南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學(xué) 生 姓 名 ： 徐超（大）學(xué) 號：05010243專 業(yè) ： 機(jī)械工程及自動化設(shè)計 (論文 )題目 ： 兩足行走機(jī)器人臂 部 結(jié) 構(gòu) 部 分 的 設(shè) 計 指 導(dǎo) 教 師 : 路建萍 劉 艷2009 年 3 月 22 日開題報告填寫要求1。開題報告（含“文獻(xiàn)綜述” ）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2。開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見；3。 “文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15 篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當(dāng)于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊） ；4。有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo) GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2009 年 3 月 15 日”或“2009-03-15”。畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2000 字左右的文獻(xiàn)綜述：文 獻(xiàn) 綜 述摘要 本文詳細(xì)介紹了研究兩足步行機(jī)器人的組成，機(jī)器人的原因，兩足步行機(jī)器人的應(yīng)用前景。國內(nèi)外兩足步行機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞 兩足機(jī)器人組成 研究原因 前景 現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1 機(jī)器人的 硬 體 組 成在 種 類 繁 多 的 機(jī) 械 人 當(dāng) 中 ， 最 讓 人 感 興 趣 的 就 是 仿 人 類 機(jī) 械 人 了 。 因 為 人 類 是 最高 級 的 動 物 ， 能 讓 機(jī) 械 人 各 項 機(jī) 能 達(dá) 到 人 類 的 高 度 是 每 一 個 從 事 此 工 作 的 科 學(xué) 家 不 斷追 求 的 夢 想 。人 體 外 形 各 項 器 官 基 本 可 劃 分 為 動 作 器 官 、 感 覺 器 官 、 思 維 器 官 三 部 分 ， 機(jī) 械 人套 件 里 的 電 子 模 組 也 是 按 這 三 部 分 來 劃 分 的 。 動 作 器 官 包 括 ： 可 以 讓 我 們 機(jī) 械 人 唱 歌的 發(fā) 音 模 組 、 可 以 裝 飾 和 指 示 的 發(fā) 光 模 組 、 速 度 可 以 調(diào) 節(jié) 的 馬 達(dá) 模 組 等 。 感 覺 器 官 包括 ： 可 以 分 辨 黑 白 甚 至 是 不 同 顏 色 的 灰 度 測 量 模 組 、 可 以 檢 測 碰 撞 的 觸 碰 檢 測 模 組 等 。思 維 器 官 包 括 ： RCU， 也 就 是 中 央 控 制 器 ， 整 個 機(jī) 器 人 的 核 心 模 組 。 當(dāng) 然 還 有 一 些 輔助 功 能 的 拼 裝 配 件 等 等 [1]。2 研 究 兩 足 步 行 機(jī) 器 人 的 原 因世界著名機(jī)器人學(xué)專家，日本早稻田大學(xué)的加藤一郎教授說過：“機(jī)器人應(yīng)當(dāng)具有的最大特征之一是步行功能”。步行功能的具備為擴(kuò)大機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域開辟了無限廣闊的前景研究兩足步行機(jī)器人的原因，概括起來有如下4個：(1)我們希望研制出兩足步行機(jī)構(gòu)，使它們能在許多結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性環(huán)境中行走，以代替人進(jìn)行作業(yè)或延伸和擴(kuò)大人類的活動領(lǐng)域。(2)我們希望更多地了解和掌握人類的步行特性，并利用這些特性為人類服務(wù)。(3)兩足步行系統(tǒng)具有非常豐富的動力學(xué)特性，在這一方面的研究可以拓寬力學(xué)及機(jī)器人學(xué)的研究方向。(4)兩足步行機(jī)器人可以作為一種智能機(jī)器人在人工智能中發(fā)揮重要的作用 [2]。3 兩 足 步 行 機(jī) 器 人 應(yīng) 用 前 景實用的兩足步行機(jī)器人由兩條腿和一個平臺(腰部)組成。腿的作用是為平臺提供移動能力，而平臺的作用則是提供一個基礎(chǔ)，以便安裝機(jī)械手、CCD攝象機(jī)、機(jī)載計算機(jī)控制系統(tǒng)和蓄電池。顯然，這種帶機(jī)械手的兩足步行機(jī)器人能非常靈活地從事較多的工作。但是，對于這種兩足步行機(jī)器人來說，平臺的穩(wěn)定性對于有效地控制機(jī)械手末端操作器的位置和姿態(tài)是至關(guān)重要的，而兩條腿的步態(tài)又對平臺的穩(wěn)定性起決定作用。因此，如何規(guī)劃好腿的步態(tài)，協(xié)調(diào)地控制兩條腿的運動以保持平臺及整個兩足步行機(jī)器人的穩(wěn)定就成為一個主要問題 [3～6] 。目前，兩足步行機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域主要是康復(fù)醫(yī)學(xué)。從長遠(yuǎn)來看，兩足步行機(jī)器人在無人工廠、核電站、海底開發(fā)、宇宙探索、康復(fù)醫(yī)學(xué)以及教育、藝術(shù)和大眾服務(wù)行業(yè)等領(lǐng)域都有著潛在而廣闊的應(yīng)用前景。4 兩 足 步 行 機(jī) 器 人 研 究 的 現(xiàn) 狀從8O年代中期到現(xiàn)在，雖然理論研究和樣機(jī)研制不象1985年以前那樣豐富，但也頗具特色。重要的是，國內(nèi)正是在這一時期全面開展了兩足步行機(jī)器人的研究。下面，首先看看美國的有關(guān)情況。1985年，美國的Hodgins和Raibert等人研制了一個用來進(jìn)行奔跑運動和表演體操動作的平面型兩足步行機(jī)器人，這個機(jī)器人有3個自由度。1986年，他們用這個機(jī)器人進(jìn)行奔跑實驗，著重研究奔跑過程中出現(xiàn)的彈射飛行狀態(tài)。在實驗中，這個機(jī)器人的最大速度高達(dá)4.3米／秒。1988年和1990年，他們又用這個機(jī)器人進(jìn)行翻筋斗動作實驗。Hodgins和Raibert研究這兩種運動是因為它們含有豐富的動力學(xué)內(nèi)容，尤其是兩者都具有彈射飛行狀態(tài)。在美國研究兩足步行機(jī)器人的科學(xué)家中，鄭元芳(Y·F·Zheng)博士是一個非常杰出的人物。他在80年代初由中國去了美國，并于1984年在俄亥俄州立大學(xué)獲博士學(xué)位，然后一直在克萊姆森大學(xué)工作，最近又回到俄亥俄州立大學(xué)任職。在克萊姆森大學(xué)期間，他主持研制了兩臺步行機(jī)器人，分別命名為SD一1和SD一2。SD—l具有4個自由度，SD一2則有8個自由度。其中，SD一2是美國第一臺真正擬人的兩足步行機(jī)器人。1986年，SD一2機(jī)器人成功地實現(xiàn)了平地上前進(jìn)、后退以及左、右側(cè)行。1987年，這個機(jī)器人又成功地實現(xiàn)了動態(tài)步行。鄭元芳博士也因他在機(jī)器人領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)而獲得美國1987年度“總統(tǒng)青年研究員”獎 。1984年，鄭元芳博士對兩足步行機(jī)器人與環(huán)境接觸時的碰撞效應(yīng)進(jìn)行了研究。1987年，他提出了一種用于兩足步行機(jī)器人運動控制的監(jiān)控系統(tǒng)。1989年，他研究了兩足步行機(jī)器人的擾動抑制問題。1990年他首次提出了使兩足步行機(jī)器人能走斜坡的控制方案，并利用SD一2機(jī)器人進(jìn)行了成功的實驗 。此外，鄭元芳博士還從神經(jīng)生理學(xué)的角度對人類肌肉的多級傳感與多級驅(qū)動原理進(jìn)行了研究，并提出了采用這種原理設(shè)計兩足步行機(jī)器人的方法 [7]。下面我們再看看國內(nèi)在兩足步行機(jī)器人方面的研究情況。我國從80年代中期才開始研究兩足步行機(jī)器人，當(dāng)時主要的研究單位是哈爾濱工業(yè)大學(xué)和國防科技大學(xué)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制成功的第一臺兩足步行機(jī)器人重7Okg，高l10cm，有10個自由度，采用直流電機(jī)經(jīng)諧波減速驅(qū)動，控制系統(tǒng)由一臺IBM—PC／XT計算機(jī)和l0個MCS一51單片機(jī)系統(tǒng)組成。1989年l0月，這個機(jī)器人實現(xiàn)了平地上的前進(jìn)，左、右側(cè)行以及上、下樓梯的運動，步幅可達(dá)45cm，步速為l0秒／步，為靜態(tài)步行 [8～12] 。最近哈爾濱工業(yè)大學(xué)又研制了一臺l2自由度的兩足步行機(jī)器人，井正在進(jìn)行動態(tài)步行的實驗。我們南京航空學(xué)院從1989年秋天起也開展了一個兩足步行機(jī)器人的研究計劃，現(xiàn)在已研制出一臺8自由度空間運動型的兩足步行機(jī)器人，命名為NAIWR—1。目前，這一計劃正在實施中。總觀起來，兩足步行機(jī)器人研究的現(xiàn)狀是：國外，主要是日本和美國，對兩足步行機(jī)器人的研究已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平，研制出了能靜態(tài)或動態(tài)行走的多種樣機(jī)。國內(nèi)由于起步較晚，前一段剛完成靜態(tài)穩(wěn)定步行的研究，目前，正處于準(zhǔn)動態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定步行的研究階段。雖然國內(nèi)的研究水平還不象國外那樣高，但在短短的五六年時間能達(dá)到今天的水平，已經(jīng)是相當(dāng)驚人的了！5 兩 足 步 行 機(jī) 器 人 研 究 的 發(fā) 展 趨 勢概括起來，兩足步行機(jī)器人的發(fā)展趨勢包括如下l0個方面：(1)能動態(tài)穩(wěn)定地高速步行。(2)能以自由步態(tài)全方位靈活行走。(3)具有良好的地形適應(yīng)性。(4)具有極強(qiáng)的越障和回避能力。(5)具有很高的載重／自重比。(6)可靠性高、工作壽命長。(7)具有豐富的內(nèi)感知和外感知系統(tǒng)。(8)控制系統(tǒng)和能源裝置機(jī)載化。(9)具有完全的自律能力。(10)具有靈活的操作能力(安裝一個或多個機(jī)械手) [13,14]。6 結(jié)束語本文較詳細(xì)地介紹了國內(nèi)外兩足步行機(jī)器人研究的主要情況。我們相信，隨著整個機(jī)器人技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，在不久的將來，兩足步行機(jī)器人一定能夠真正進(jìn)入實用化階段，在各行各業(yè)中發(fā)揮重要作用。參考文獻(xiàn)[1] Todd D J .Walking machines ,an introduction to legged robots Kogan Page Ltd.London,1985.[2] Hemamu H , Weimer F C.Koozekananit S H .Some aspects of the inverted pendulurn problem for modelling of Iocomotion systemr. Proc of 1973 JACC.[3] 白井良明著. 王棣棠譯. 機(jī)器人工程[M]. 北京：科學(xué)出版社，2001.2.[4] 熊有倫.機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1996.[5] 王志良.競賽機(jī)器人制作技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.[6] 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊（第 4 版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.[7] 熊有倫.機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1996.[8] 機(jī)械設(shè)計手冊編委會. 機(jī)械設(shè)計手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.7.[9] 馬香峰. 機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1991.[10] 龔振邦等. 機(jī)器人機(jī)械設(shè)計[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，1995.6.[11] 吳瑞祥. 機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994. [12] 熊有倫.機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1996.[13] David Cook.機(jī)器人制作[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005. [14] 費仁元等.機(jī)器人機(jī)械設(shè)計和分析.北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，1998. 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：本課題是設(shè)計兩足行走機(jī)器人—臂部結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)擺大臂、擺小臂的功能。主要設(shè)計難點是重心前后移動與身體左右平衡難以協(xié)調(diào)的問題，尤其是正步行走、身體不傾斜的前提下更難以實現(xiàn)。我們設(shè)計小組選擇簡單的控制系統(tǒng)實現(xiàn)模仿人類行走的機(jī)器人，以此提高我們的機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新能力。 我們采用以下創(chuàng)新點：(1) 先是用 3D 軟件 PRO/E 設(shè)計出機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu)和各個零件的結(jié)構(gòu)，直觀的展現(xiàn)了我們所設(shè)計的雙足行走機(jī)器人。(2) 采用了 17 臺舵機(jī)，腿部共有 8 臺舵機(jī)每條腿個有 4 個舵機(jī)，臂部共有 4 臺舵機(jī)，每條手臂個 2 個，軀干 4 臺舵機(jī)還有頭 1 臺，合理控制，以此解決了簡單控制條件下機(jī)器人難以實現(xiàn)正步行走的難點問題。（3）大小臂均可沿錐面做往復(fù)回轉(zhuǎn)運動，可組合出多種姿態(tài)。（4）充分體現(xiàn)了以機(jī)為主、機(jī)電結(jié)合的特色。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告指導(dǎo)教師意見：1．對“文獻(xiàn)綜述”的評語：該生的文獻(xiàn)綜述結(jié)合所要研究地課題比較緊密，從文中可以看出該生對所要做地工作進(jìn)行了較深入地學(xué)習(xí)。2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測：本課題要做什么步驟敘述很清楚，設(shè)計思路正確，工作量合理，預(yù)計該生能順利并很好地完成該課題。指導(dǎo)教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日