1、 毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）文） 四足步行机器人腿的机构设计 学生姓名： 学 号： 所在系部： 专业班级： 指导教师： 日 期： I 摘摘 要要 本文 介 绍了 国 内外 四足 步 行机 器 人的 发 展状 况 和三 维制 图 软 件 SolidWorks 的应用，着重分析了设计思想并对行走方式进行了设计并在此软 件基础上四足步行机器人腿进行了绘制，对已绘制的零部件进行了装配和三 维展示。展示了 SolidWorks 强大的三维制图和分析功能。同时结合模仿四足 动物形态展示出了本次设计。对设计的四足行走机器人腿进行了详细的分析 与总结得出了该机构的优缺点。本文对四足机器人腿的单腿结构
2、分析比较详 细，并结合三维进行理性的理解。 关键词：关键词：SolidWorks；足步行机器人腿 II AbstractAbstract In this paper, fouth inside and outside the two-legged walking robot and the development of three-dimensional mapping of the application of SolidWorks software, focused on an analysis of design concepts and approach to the design o
3、f walking and the basis of this software quadruped walking robot legs have been drawn on components have been drawn to the assembly and three-dimensional display. SolidWorks demonstrated a strong three-dimensional mapping and analysis functions. At the same time, combined with four-legged animal pat
4、terns to imitate the design show. The design of four-legged walking robot legs to carry out a detailed analysis and arrive at a summary of the advantages and disadvantages of the institution. In this paper, four single-legged robot more detailed structural analysis, combined with a rational understa
5、nding of three-dimensional. Keywords:Keywords: SolidWorks; four-legged walking robot 目目 录录 摘摘 要要 I Abstract . II 1 绪论绪论 . 1 1.1 步行机器人的概述 1 1.2 步行机器人研发现状 1 1.3 存在的问题 . 5 2 四足机器人腿的研究四足机器人腿的研究 . 6 2.1 腿的对比分析. 6 2.1.1 开环关节连杆机构 6 2.1.2 闭环平面四杆机构 9 2.2 腿的设计 . 11 2.2.1 腿的机构分析 . 12 2.2.2 支撑与摆动组合协调控制器 . 18 2.
6、3 单条腿尺寸优化 21 2.3.1 数学建模 . 21 2.3.2 运动特征的分析. 23 2.4 机器人腿足端的轨迹和运动分析. 24 2.4.1 机器人腿足端的轨迹分析 24 2.4.2 机器人腿足端的运动分析 27 3 机体设计机体设计. 30 3.1 机体设计 . 30 3.1.1 机体外壳设计 . 30 3.1.2 传动系统设计 . 31 3.2 利用 Solid Works 进行腿及整个机构辅助设计 . 35 4 结论结论 . 36 4.1 论文完成的主要工作 36 4.2 总结 36 参考文献参考文献 . 37 致致 谢谢 . 39 1 1 绪论绪论 1.1 步行机器人的概述 机器人相关的研发和应用现如今早已变成每个国家的重要科研项目之 一，通过运用机器人来代替人们的某些危险工作或者帮助残疾人完成自己所 不能完成的事情。在工业，手工业，重工业等方面机器人的辅助功能尤为突 出，大大提高了工作效率，节省开支。其中，行走机构比较普遍，比如哈尔 滨工业大学自主研发的可以用来进行足球比赛的几个四足机器人，在较小的 场地里用机器人踢球看起来非常有趣。 步行是人和自然
