免费论文：多面体翻滚机器人的设计及关键技术研究

并联机器人是一类重要的机器人形式，它是并联机构的主要应用领域之一。经过近半个世纪的研究，并联机器人技术已经取得了许多可喜的成果。但是，由于传统并联机构本身具有构型方式单一、工作空间有限等一系列缺点，近年来并联机器人的研究和发展遇到了瓶颈。移动机器人是相对于固定基座式机器人而言的，它具有机动灵活的优点，两者的根本区别在于是否具有步行机构，因此对于步行机构的研究成为移动机器人研究的重点。本论文围绕并联机器人和移动机器人这两个中心议题展开，提出并开发了基于广义并联结构的移动机器人系统——多面体翻滚机器人。论文共包括理论研究和样机开发两大部分。首先对并联机器人和移动机器人技术进行了概述，详细介绍了本文的研究对象——多面体机器人的研究情况。在对传统并联机构进行了较为深入的研究后，本文提出了基于多面体结构的桁架机构和广义并联机构系统，对机构的运动学特性、步态特性、应用与发展前景进行了分析。设计了机器人的机械系统，包括整体方案的确定、驱动和传动机构的设计、导向和换向机构设计、铰链的设计等。设计了机器人的控制系统，包括无线通信电路的设计、运动控制电路的设计、上位机界面的设计以及相关软件的设计等。本人实际开发了上述软、硬件，并进行了相关实验。对机器人进行了运动学分析和仿真。首先对机器人进行了运动有利性分析，定性判断出各条边的运动状态；提出了机器人的广义并联模型，求取了其自由度和位置解；为指导机器人的控制，对模型做了进一步简化，求取出其运动学方程；运用ADAMS仿真软件对机器人进行了运动学仿真，并根据优化设计的思想对机器人进行了运动学优化。

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