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智能輪型機器人機構(gòu)及伺服系統(tǒng)設(shè)計
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計） |
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課程(專業(yè))
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電子技術(shù) |
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關(guān)鍵詞
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輪式移動機器人(WMR)|硬件 |
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適用年級
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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100 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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796K |
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發(fā)布時間
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2009-06-26 20:16:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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1 |
| 發(fā)布人 |
lj |
內(nèi)容簡介：
畢業(yè)設(shè)計 智能輪型機器人機構(gòu)及伺服系統(tǒng)設(shè)計，共64頁，23214字
摘要
本文首先對機器人的國內(nèi)為發(fā)展現(xiàn)狀做了介紹，同時根據(jù)設(shè)計要求對機器人的整體方案進(jìn)行了分析，包括幾何尺寸、驅(qū)動芯片的選擇和程序的編制。然后從機器人性能要求的角度出發(fā)，分別對機器人的運動方式、模型結(jié)構(gòu)和車體成型方式做了比較，最終確定了非完整約束輪驅(qū)四輪式移動結(jié)構(gòu)模型——后輪同軸驅(qū)動，前輪轉(zhuǎn)向的輪型機器人。
文章對移動機器人硬件結(jié)構(gòu)做了詳細(xì)的可行性分析及設(shè)計，并且做了相應(yīng)的計算、校核，主要包括：驅(qū)動輪電機和轉(zhuǎn)向輪電機的選擇及其驅(qū)動電路的設(shè)計；齒輪的設(shè)計計算和校核；前后減震系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計和車體的一些機械結(jié)構(gòu)設(shè)計等。并且針對本設(shè)計所研究的機器人，設(shè)計了伺服系統(tǒng)模塊。本設(shè)計中，采用增量式光電編碼器測量移動機器人后輪的實時轉(zhuǎn)速，進(jìn)而通過特定算法得到實時電機驅(qū)動模塊的PWM控制量，實現(xiàn)運動機器人運動的閉環(huán)控制。
最后，本文對所作研究和主要工作進(jìn)行了總結(jié)，并將設(shè)計的輪型機器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)性能穩(wěn)定、可靠，可控制性高，安全性高，達(dá)到了本設(shè)計的設(shè)計要求。
關(guān)鍵詞： 輪式移動機器人(WMR)；硬件；非完整約束；伺服系統(tǒng)模塊
目錄
摘要 Ⅰ
Abstract II
第1章 緒 論 1
1.1 國內(nèi)外可移動機器人的發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2 移動機器人的關(guān)鍵技術(shù) 2
1.3 方案分析及設(shè)計要求 4
1.4 論文主要完成工作 4
第2章 輪型機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計 5
2.1 機器人運動方式的選擇 5
2.2 輪型機器人驅(qū)動方案的選擇 6
2.3 輪型機器人驅(qū)動輪組成 7
2.3.1 驅(qū)動電機選擇 8
2.3.2 減速機構(gòu)的設(shè)計與校核 12
2.3.3 變速箱體及后減震 17
2.3.4 驅(qū)動車輪及輪轂 19
2.4 輪型機器人轉(zhuǎn)向輪組成 21
2.4.1 驅(qū)動電機選擇 22
2.4.2 傳動機構(gòu)及前減震機構(gòu) 24
2.4.3 前車體及電池箱 25
2.4.4 轉(zhuǎn)向輪胎和輪轂 26
2.5 機器人受力分析及如何保證加速度最優(yōu) 26
2.6 系統(tǒng)可靠性設(shè)計 27
第3章 輪型機器人伺服系統(tǒng)設(shè)計 29
3.1 輪型機器人伺服系統(tǒng)組成 29
3.2 步進(jìn)電機控制 29
3.2.1 步進(jìn)電機驅(qū)動芯片的選擇 29
3.2.2 步進(jìn)電機驅(qū)動電路設(shè)計 30
3.2.3 程序控制流程及代碼 32
3.3 直流電機控制 34
3.3.1 直流電機驅(qū)動芯片的選擇 35
3.3.2 直流電機驅(qū)動電路設(shè)計 36
3.3.3 直流電機PWM調(diào)速 37
3.3.4 閉環(huán)反饋控制模塊 38
3.3.5 程序控制流程及代碼 39
結(jié) 論 45
參考文獻(xiàn) 46
附 錄 54
致 謝 60
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