本發(fā)明涉及一種機器人設(shè)計方法，具體涉及一種移動機器人行走機構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計方法，屬于智能電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在國內(nèi)外的機器人行走機構(gòu)選擇中，具有代表性的主要有輪式、腿式、履帶式等幾種行走機構(gòu)，其根據(jù)使用場合不同，又從3個輪到多個輪、多腿式、兩條履帶到多條履帶不等，輪式移動機構(gòu)可以達到較高的運動速度，輪式的效率最高，行進速度快，轉(zhuǎn)向靈活，而且造價低廉，部件出現(xiàn)問題后更換迅速的特點，另外，在相對平坦的地面上，輪式移動既有相當(dāng)理想的優(yōu)勢，控制也相對簡單，輪式移動機構(gòu)現(xiàn)今應(yīng)用相當(dāng)廣泛，是目前研究最為透徹的移動機構(gòu)之一，傳統(tǒng)的輪式行走機構(gòu)有三輪、四輪、六輪的機構(gòu)形式，尤其六輪機構(gòu)是目前廣泛運用的越障型式，相對來說，輪式移動機構(gòu)也有很大的缺點，就是針對路面的要求，由于與地面接觸面積小，在土壤壓比較小的柔軟路面或者濕滑的路面上容易發(fā)生沉陷和打滑，這些都是輪式機構(gòu)在大多數(shù)野外復(fù)雜環(huán)境下功能受到限制，為提高輪式行走機構(gòu)的多地形適應(yīng)能力及其通過性，在傳統(tǒng)的輪式行走機構(gòu)上進行結(jié)構(gòu)變形，出現(xiàn)了四輪加前后擺、六輪加前后擺、行星輪式等具有多地形適應(yīng)能力的行走機構(gòu)，早期的機器人對路況要求不高，因此輪式的優(yōu)點被充分發(fā)揮出來，在城市的普通路面環(huán)境下，輪式機構(gòu)確實是最為符合的機器人行進機構(gòu)，但其缺點也是很明顯的，就是對平整地形的依賴過高，適應(yīng)能力低下，特別是在特殊路面的情況下，苛刻條件如爬梯、爬坡等，輪式都無法勝任。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

（一）要解決的技術(shù)問題

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種移動機器人行走機構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計方法，采用四曲柄連桿履帶機構(gòu)，在機構(gòu)可靠性，運動特性及造價方面具有明顯的優(yōu)勢，另外，將履帶式、腿式及其曲柄結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起更加增強了移動機器人的越障能力。

（二）技術(shù)方案

本發(fā)明的移動機器人行走機構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計方法，包括以下步驟：

第一步：通過對國內(nèi)外移動機器人行走機構(gòu)的研究分析，提出了可以滿足具有特殊作業(yè)功能的機器人行走機構(gòu)移動平臺的總體設(shè)計要求和設(shè)計指標要求；

第二步：提出一種新型的機器人行走機構(gòu)，保證其在爬坡、跨越壕溝、高臺等非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下具有較強的越障能力，所設(shè)計的機器人行走機構(gòu)結(jié)合了輪式、腿式和履帶式結(jié)構(gòu)優(yōu)點，既能夠保持相對較快的運行速度，又具有靈活的變形能力改變履帶的形狀，大大提高了行走機構(gòu)在各種地形下的越障能力；

第三步：完成機器人行走機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，利用UG軟件對行走機構(gòu)進行參數(shù)化建模，建立行走機構(gòu)的虛擬樣機模型、并利用多剛體運動仿真軟件ADAMS對其在壕溝和該臺地形下進行運動仿真并對仿真結(jié)果進行分析，最終仿真結(jié)果數(shù)據(jù)證明機器人行走機構(gòu)能夠達到所設(shè)計的要求和目標。

（三）有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的移動機器人行走機構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計方法，采用四曲柄連桿履帶機構(gòu)，在機構(gòu)可靠性，運動特性及造價方面具有明顯的優(yōu)勢，另外，將履帶式、腿式及其曲柄結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起更加增強了移動機器人的越障能力。

具體實施方式

一種移動機器人行走機構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計方法，包括以下步驟：

第一步：通過對國內(nèi)外移動機器人行走機構(gòu)的研究分析，提出了可以滿足具有特殊作業(yè)功能的機器人行走機構(gòu)移動平臺的總體設(shè)計要求和設(shè)計指標要求；

第二步：提出一種新型的機器人行走機構(gòu)，保證其在爬坡、跨越壕溝、高臺等非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下具有較強的越障能力，所設(shè)計的機器人行走機構(gòu)結(jié)合了輪式、腿式和履帶式結(jié)構(gòu)優(yōu)點，既能夠保持相對較快的運行速度，又具有靈活的變形能力改變履帶的形狀，大大提高了行走機構(gòu)在各種地形下的越障能力；

第三步：完成機器人行走機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，利用UG軟件對行走機構(gòu)進行參數(shù)化建模，建立行走機構(gòu)的虛擬樣機模型、并利用多剛體運動仿真軟件ADAMS對其在壕溝和該臺地形下進行運動仿真并對仿真結(jié)果進行分析，最終仿真結(jié)果數(shù)據(jù)證明機器人行走機構(gòu)能夠達到所設(shè)計的要求和目標。

上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明請求保護的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。