1、如有你有幫助，請購買下載，謝謝！頁如有你有幫助，請購買下載，謝謝！1頁、八前言隨著仿生學(xué)與機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展，仿生機(jī)器人已日益成為機(jī)器人領(lǐng)域的研究 熱點(diǎn)。仿生學(xué)將有關(guān)生物學(xué)原理應(yīng)用到對工程系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)中，尤其對當(dāng)今日益 發(fā)展的機(jī)器人科學(xué)起到了巨大的推動(dòng)作用 3 。當(dāng)代機(jī)器人研究的領(lǐng)域已經(jīng)從結(jié)構(gòu)環(huán)境 下的定點(diǎn)作業(yè)中走出來，向航空航天、星際探索、海洋探索、水下洞穴探索、軍事偵 察、軍事攻擊、軍事防御、水下地下管道探測與維修、疾病檢查治療、搶險(xiǎn)救災(zāi)等非 結(jié)構(gòu)環(huán)境下的自主作業(yè)方面發(fā)展，未來的機(jī)器人將在人類不能或難以到達(dá)的已知或未 知環(huán)境里工作。人們要求機(jī)器人不僅要適應(yīng)原來結(jié)構(gòu)化的、己知的環(huán)境，更

2、要適應(yīng)未 來發(fā)展中的非結(jié)構(gòu)化的、未知的環(huán)境。除了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，人們也把目光對準(zhǔn)了生 物界，力求從豐富多彩的動(dòng)植物身上獲得靈感，將它們的運(yùn)動(dòng)機(jī)理和行為方式運(yùn)用到 對機(jī)器人運(yùn)動(dòng)機(jī)理和控制的研究中，這就是仿生學(xué)在機(jī)器人科學(xué)中的應(yīng)用。本文結(jié)合當(dāng)前仿生機(jī)器人的研究現(xiàn)狀與未來發(fā)展方向，以慧魚機(jī)器人模型為平臺 制作對機(jī)械本體結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的軟件編程進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)及介紹。現(xiàn)對 研究和實(shí)驗(yàn)當(dāng)中取得的主要成果總結(jié)如下：1通過對甲蟲六條腿的結(jié)構(gòu)與功能的研究，設(shè)計(jì)了六足仿生機(jī)器人的足的結(jié)構(gòu)， 實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的結(jié)構(gòu)仿生。2在對仿生模型的結(jié)構(gòu)仿生與運(yùn)動(dòng)仿生分析的基礎(chǔ)上，確定了采用慧魚ROB（接口板作為控制器。3

3、利用慧魚ROBO!口板實(shí)現(xiàn)了電機(jī)和微動(dòng)的控制，從而對機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制 。4根據(jù)三角步態(tài)原理，設(shè)計(jì)了前進(jìn)、后退以及轉(zhuǎn)彎等不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。并對機(jī)器人 進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)分析，得出了一般的結(jié)論。5以慧魚公司開發(fā)的編程軟件：ROBCPRO對機(jī)器人進(jìn)行軟件編程，使它按規(guī)定 的路線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對其運(yùn)動(dòng)的控制。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和意義是綜合運(yùn)用大學(xué)四年里所學(xué)到的基礎(chǔ)理論知識達(dá)到設(shè) 計(jì)目的并提高自己分析問題和解決問題的能力，提高機(jī)械控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、操縱機(jī)構(gòu)的 設(shè)計(jì)能力及運(yùn)用PRO/E設(shè)計(jì)軟件的建模能力，并增強(qiáng)自身的動(dòng)手能力與計(jì)算機(jī)編程能 力。本課題的研究前景十分廣闊。例如，可以通過對海蟹的研究，進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)，制 造出海陸

4、兩用的仿生機(jī)器人，建立基于環(huán)境適應(yīng)行為的智能運(yùn)動(dòng)控制策略。在此基礎(chǔ) 上，為未來智能化近海兩棲作戰(zhàn)新概念武器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析提供新方法。對于跟蹤國際先進(jìn)軍事技術(shù)，建立新型作戰(zhàn)武器有重要意義。同時(shí)，開展對海的 研究也可以為水下科學(xué)考察、海底探礦等領(lǐng)域的新型機(jī)器人的開發(fā)打下理論基礎(chǔ)。在 對未知空間的探索方面也有極大的發(fā)展空間。例如，令人討厭的蒼蠅，與宏偉的航天 事業(yè)似乎風(fēng)馬牛不相及， 但仿生學(xué)卻把它們緊密地聯(lián)系起來了。 蒼蠅是聲名狼藉的“逐 臭之夫”，凡是腥臭污穢的地方，都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏，遠(yuǎn)在幾千 米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅并沒有“鼻子”，它靠什么來充當(dāng)嗅覺的呢 ? 原來， 蒼蠅的

5、“鼻子”嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上。每個(gè)“鼻子”只有一個(gè)“鼻孔”與外界相通，內(nèi)含上百個(gè)嗅覺神經(jīng)細(xì)胞。若有氣 味進(jìn)入“鼻孔”，這些神經(jīng)立即把氣味刺激轉(zhuǎn)變成神經(jīng)電脈沖，送往大腦。大腦根據(jù) 不同氣味物質(zhì)所產(chǎn)生的神經(jīng)電脈沖的不同，就可區(qū)別出不同氣味的物質(zhì)。因此，蒼蠅 的觸角像是一臺靈敏的氣體分析儀。仿生學(xué)家由此得到啟發(fā)，根據(jù)蒼蠅嗅覺器的結(jié)構(gòu)和功能，仿制成一種十分奇特的 小型氣體分析儀。這種儀器的“探頭”不是金屬，而是活的蒼蠅。就是把非常纖細(xì)的 微電極插到蒼蠅的嗅覺神經(jīng)上，將引導(dǎo)出來的神經(jīng)電信號經(jīng)電子線路放大后，送給分 析器；分析器一經(jīng)發(fā)現(xiàn)氣味物質(zhì)的信號，便能發(fā)出警報(bào)。這種儀器已經(jīng)被安裝在宇宙 飛

6、船的座艙里，用來檢測艙內(nèi)氣體的成分。這種小型氣體分析儀，也可測量潛水艇和 礦井里的有害氣體。利用這種原理，還可用來改進(jìn)計(jì)算機(jī)的輸入裝置和有關(guān)氣體色層 分析儀的結(jié)構(gòu)原理中。也可以對陸生的甲蟲和蜈蚣等腿部運(yùn)動(dòng)的分析核研究制造出相應(yīng)的產(chǎn)品，應(yīng)用于 軍事，工業(yè)和科研。摘要 錯(cuò)誤！未定義書簽ABSTRACT 錯(cuò)誤！未定義書簽第1章緒論 錯(cuò)誤！未定義書簽1.1仿生機(jī)器人概述 錯(cuò)誤！未定義書簽1.2仿生型多足步行機(jī)器人技術(shù)綜述 錯(cuò)誤！未定義書簽錯(cuò)誤！未定義書簽 錯(cuò)誤！未定義書簽1.3多足機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù) 錯(cuò)誤！未定義書簽錯(cuò)誤！未定義書簽 錯(cuò)誤！未定義書簽 錯(cuò)誤！未定義書簽 錯(cuò)誤！未定義書簽 錯(cuò)誤！未定義書簽

7、第2章仿生機(jī)器人總體設(shè)計(jì)方案的確定 錯(cuò)誤！未定義書簽2.1概述機(jī)構(gòu)模型 錯(cuò)誤！未定義書簽2.2本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽錯(cuò)誤！未定義書簽 錯(cuò)誤！未定義書簽 錯(cuò)誤！未定義書簽 錯(cuò)誤！未定義書簽第3章 仿生機(jī)器人運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽3.1腿部的運(yùn)動(dòng)分析和設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽3.2傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽3.3步態(tài)規(guī)劃及分析 錯(cuò)誤！未定義書簽錯(cuò)誤！未定義書簽3.3.2 三角步態(tài)運(yùn)動(dòng)原理 錯(cuò)誤！未定義書簽第4章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽4.1控制的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽4.2慧魚ROB（接 口板介紹 錯(cuò)誤！未定義書簽4.2.1外形尺寸和重量 錯(cuò)誤！未定義書簽4.2.2 電源9V直流，1000M 錯(cuò)誤！未定義書簽4.2.3處理器和存儲器 錯(cuò)誤！未定義書簽輸出M1-M4或者01-08 錯(cuò)誤！未定義書簽數(shù)字量輸入I1