仿生蜘蛛机器人的设计与研究

仿生蜘蛛机器人的设计与争论〔〕仿生蜘蛛机器人的设计与争论学号：专业：机械工程与自动化系别：机械与电气工程系指导教师：20234月i/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论仿生蜘蛛机器人的设计与争论摘要仿生的运动,这种设计已确定脚构造,使用3自由度的分析实现向前运动,把运动的计的可行性都包含在总设计。关键词：仿生；机器人；机构i/33ABSTRACTThepaperhassummarizedthebackgroundandthegoalofitstopicandhasmadethesimpleintroductionofthebionichexapodrobot.Throughtheresearchofthemotionofthesixfeetoftherobot,Thisdesignhasdeterminedthefootstructure，usingtheanalysisof3degreesoffreedomrealizestheforwardmotionandturningmotionoftherobot.Picturingofthecomponentandassemblymappingofthebionichexapodrobotaswellastheinspectionofrelatedpartswhichensuresthefeasibilityofthemachinerydesignarebothincludedinthetotaldesign.KEYWORDS：bionics；hexapodrobot；machineryii/33目录\l“_TOC_250027“摘 要 i\l“_TOC_250026“ABSTRACT ii\l“_TOC_250025“目 录 iii\l“_TOC_250024“绪 论 1课题背景与目的 1\l“_TOC_250023“仿生气器人争论现状与进展趋势 2\l“_TOC_250022“设计思路 7\l“_TOC_250021“仿生学原理分析 7\l“_TOC_250020“仿生蜘蛛机器人的争论方法与思路 7\l“_TOC_250019“整体设计方案 9\l“_TOC_250018“工作原理分析 9\l“_TOC_250017“三角步态原理分析 9\l“_TOC_250016“机器人走动步态分析 9\l“_TOC_250015“机器人机构总体设计 9\l“_TOC_250014“电机的选择 13\l“_TOC_250013“舵机驱动原理 15\l“_TOC_250012“舵机原理 16\l“_TOC_250011“舵机掌握方法 16\l“_TOC_250010“零件的设计 18\l“_TOC_250009“躯干的设计 18\l“_TOC_250008“基节设计 19\l“_TOC_250007“关节盖的设计 20\l“_TOC_250006“胫节片的设计 20\l“_TOC_250005“足的设计 22\l“_TOC_250004“连接杆的设计 22\l“_TOC_250003“固定片的设计 23\l“_TOC_250002“结 论 24\l“_TOC_250001“参考文献 26\l“_TOC_250000“致 谢 28iii/331绪论课题背景与目的机器人的消灭是科技不断进展的必定产物，随着,社会的不断进展,机器人的工智能技术的争论主要是智能机器方向,所以如今对智能机器人的科研程度已经是一个国家科学以与技术的竞争的一个重要方面。一个国家啊对智能机器人研发的程度表达出国家的综合的科技实力，型机器人的研发更是表示出一个国家他的尖端科技。现在，世界上机器人在生活中的的应用是很普骗的，机器人更是有方向展现了宽阔前景。一些我们人类无法到达的环境。机器人却可以在那里正常工作，人类争论出的机器人不仅仅只有动物的外行还有更多的其他的功能。更加多元化啊。除了传统的设计方法,人们也关注生物世界,查找奇特的生物从自然中吸取灵感,他们承受了运动机制和行为的运动和掌握机器人,使机器人不仅感到思维有肯定的功能,这些功能掌握行动,用生物或类似于人类的才智利用仿生学的相仿生蜘蛛机器人是仿照多足的动物的运动的方式的特别一种的机器人。经过调人的运动方式更有着其他不具有的力量优势,仿生气器人运动方式流淌性良好,能适应各种坎坷路面。仿生蜘蛛机器人在坎坷和路况极差的地面上的运动速度仍旧很快，而且能耗较少[2]。挥这些仿生气器人的最大价值。让我们生活更加便捷，我们只能毫不松懈不停的对仿生气器人进展深入争论。1/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论仿生气器人争论现状与进展趋势国外仿生气器人争论现状2.1LAURONⅡ图2.2 Hamlet机LAURON系列六足机器人德国卡尔斯鲁厄大学是一个科研机构,有着悠久历史的学校机器人的开发团队有足够多的仿生气器人持续了数年的集中争论和开发。以下是他们的觉察。团队(2.1)是一种特定的六个同样的肉体,头和脚。整个身体机制设备不仅具有纳米微掌握器,系统处理单元、电源开关和照相机,和全部组件都安装在它的身体,32公斤,公斤的重量,不影响其操作,0.5M/s。不仅在它的小身体配备轴角编码器,压力传感器、倾角传感器、红外测距传感器和其他传感器和摄像机配备一个视觉传感器。六条腿的机器人主要是依靠各种传感器和对接收到的信号分析,反响处理随便运动在凹凸的外表。,和正在开发的步行机器人(2.2)。它共,每个关节运动掌握。两端配备了一个机械腿框架构造,每个装有三维力传感器的构造和每只脚,受碳纤维保护膜保护。机器人使用两层分布式2/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论,和态度的传感信号处理操作。650mmx500mmx400mm,12.7公斤,可以在简单的地面匀速0.2米/秒。它有独立的行走和攀爬力量。Lobstei机器龙虾在美国国防高级争论打算局部门支持的海上作战部队和波士顿在美国,一个东北大学联合开发了一种仿照龙虾八足步行机器人。(如图2.3)它能完成我的检测和4x8英寸的壳,壳,3自由度的腿,可以完成浮动和爬行,头部设有两个钳,舵由液压掌握,8英寸长尾与水流的掌握拉伸,保持飞机的稳定性。,驱动机联合行动由外形记忆合金(秦力气可以人工肌肉)掌握。掌握器包括一套完整的关于龙虾的行为数据,数据库根本上囊括了全部组织的指令的龙虾步态。固然,installedSome炸药。图2.3 Lobstei机器Hexplorer2023六足步行机器人Hexplorer步行机器人的争论和开发加拿大大学(2.4),它有六英尺,分布在一个圆形的身体。每个机械腿是由三个独立的掌握上面的三个关节。TIC2023系列DSP掌握系统,该系统承受分级掌握7块DSP芯片,每个掌握三个腿的关节和其要掌握中心传输信号，就可以掌握单独的腿。实现六条腿的步态规划，通信通过CAN总线接口和大事治理模式。3/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论国内仿生气器人争论现状,8090年月初才开头设计这方面的争论。在上个世纪九十年月初,北京航空航天大学在中国开发了前四仿照动物机器人。这是一个重达两吨,承受液压驱动机器人。19893月,沈阳自动化争论所、长春光机合作进展的海蟹,是一个六英尺,25度极自由的六条腿的机器人,1500公斤,500米。1980年,中国科学,用四边形和凸轮的理论制造了八脚蟹步行机,被广泛的应用1989年,已经进展了四足步行机器人的设计和争论,而且成功地开发了一种四足步行机,和步行测试，钱博士在地面,墙两栖机器人的爱是特别的,JTUWM91pei-sunpei-sun妈,机器人承受两级分布式掌握系统,计算机模拟电JTUWM-III对角步态,PVDF测力传感器。02,guo-zheng燕,徐小云和其他人在同一时间开头争论小型六足仿生气器人的设计,如图1所示,13日步行机器人毫米,206.3克,3毫,DTWN框架进展的三个三脚机器人，华中科技大学“4+2”多个双腿行走机器人和MINIQUAD多足步行机器人如图1-15所示,多个机器人运动和掌握打算的同时,此外,腿,墙相关模块功能的实现进展了具体的设计和争论。国家“863”的支持下,智能机器人主题,北京航空航天大学的进展更简洁操作4/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论仿生蜘蛛机器人的设计与争论BH4——承受周密灵活手齿轮构造,四个手指,有16个节点,每一个联合使,电机,安装在手指。主要掌握系统多目标分层掌握系统。抱负的轨迹跟踪和协调层四个手指关节位置掌握是完成四个电脑掌握器。手指掌握器都在一样的物理掌握器内的每一个关节,为了提高掌握精度的相互传递信息,使掌握误(孩子)技术的争论已经取得了,仿生气器鱼”模型是成功的,同时掌握机器鱼检测。哈尔滨工业大学开发的仿人手臂和仿人双足机器人柔性机器人。仿人手臂的空间大的特点,而没有,如构造紧凑，掌握软件的整个过程可以爬,超越障碍等。除了四周的最优联合功率限制。仿生气器人通过生物拟态的性能和行为，将它的构造特点、运动和行为是应用在机器人的设计上。,开发了一些具有生物的外观或功能的机器人系统。仿生气器人的诞生是由于仿生技术和机器人技术的集成,在仿生学、信息科学、力学、微电子掌握、计算机科学、组织、、传感器技术、人工智能、和很多其他科目,所以机器人的优势传统的机器人,和生物运动机理和行为方式,应用于机器人的运动控制理论模型,本质上是对数以百万年来大自然的进展过程的“自然选择”来提高机械手的运动力量和效率,使其超越原始理论的障碍,大大提高机器人的运动特性和工作效率。仿生气器人大致可分为仿人机器人,和仿照人类的生物机器人，仿人机器人是机器人技术的前沿课题的一个具有挑战性的技术问题,主要是争论多自由度机器人机械臂关节,指的是结合两只脚行走机器人灵活手的身体,仿照人类的生物,主要争论了蛇形机器人,水下机器人和机器人、飞行方向和热门话题的争论主要涉与到运动的仿生气理的仿生气器人,仿生掌握机制、信息感知仿生、仿生能量代谢和合成的仿生材料。目前，我国已经研发了几款比较典型的仿生多足机器人，像仿壁虎四足机器[3]。机器人在农业。国防。消遣和效劳等行业都得到良好的应用，机器人正朝着智能化的方向进展，将人工智能与仿生学相结合制造出类生物机器人。近年来由ASIMO\还有、美国火星探测器等工程的研制成功，智能机器人的争论和进展，最重要的是是能够代替人在危急、恶劣等环境中从事特别工作的特种智能机器人的争论和进展，已经是各国政府制定高技术打算的一个重要内容，支撑智能机器人的关键技术——感知与智能掌握技术已成为机器人争论领域的热点之一[1]。5/33在1990年月早期,美国麻省理工学院教授布鲁克斯的帮助下学生,产生一批蚊子机器人,名叫昆虫,,仅仅是,深海探测,收集样本,捕获海洋生物,海底焊接等，几年之前。一些科技工作者送给圣地亚哥动物园一些鸟电子,长1.32米,是由2843个零件组成的。通过摇摆身体和尾巴,真的可以像鱼游泳,7.2公里每小时的速度。可以使用它在海上连续工作几个月,映射和探测水下海洋污染,您还可以使用它来拍摄,由于它仿照金枪鱼。作为一个军事侦察和科学探究的工具,它的进展和应用前景格外广泛。目前,中国科学院已经开发出类似的仿生气器鱼。争论制造昆虫机器人,,一些人开发一个敏捷的机器昆虫的腿,大小只有1/3的信用卡,您可以轻松地跳过障碍像蟋蟀,的科学家在美国,后安装太阳能电池板和传感器可以自主飞行很长时间。这种机器昆虫是最特别的地方突破的概念“影响关节必需添加引擎”。机器人是人工智能的方向快速进展,仿生气器人的进展格外快。机器人有价值是它可以做很多人类不能完成的任务,人是一个生命体征,动物,对生活环境有很高的要求。尽管机器人是一种机器,它没有生命体征,只有在恶劣的环境工作将身体材料有更高的要求。所以你可以让机器人来完成那些人类无法代替人工任务。与人类争论的扩大,以与人类生活水平的不断提高,机器人的进展也越来越重要[3]。所以机器人确定会朝着仿生方向进展。曾经在IEEE机器人学与仿生学国际学术会议上，与会的机器人专家就指出：特点工作的仿生气器人，有望代替传统的工业机器人，成为成为将来机器人的进展方向[1]。6/332设计思路仿生学原理分析仿生式蜘蛛机器人，顾名思义，我们借鉴自然界当中昆虫的运动原理。脚是昆虫的运动器官。昆虫有3步行,在胸部,胸部和胸部都有一双,我们反过25节和局部:为了便利走路。小完毕还有两个坚硬和锐利的爪子,它可以用来把握对象。步行是一组三条腿,前后肢的一边和另一边的脚set.Thus托架构造,形成了一个三角形的三条腿在地上,往后推,另三条腿举起来取代。前足后固定对象在它的爪子把昆虫的身体向前,足以支持和提高身体的一边,脚后促进虫体之前,同时使蜗杆转动。这种运动方式使昆虫可以在什么时候停顿都可以，由由于中心遗址是不变的。的武器、依靠剩下的四条腿运动仿生蜘蛛机器人的争论方法与思路考虑用合理用材、便捷制造安装、价格低廉和牢靠性高等问题。仿生蜘蛛机器人机制包括身体和腿两局部、,首先得打算腿的数量。以与其他数据。现有计算多组机器人包括三、四、六尺、八尺以上,脚的数量大,重载和慢镜头,和青年的数量似乎更敏捷的运动。数选择的因素主要包括:稳定、节能、冗余、联合掌握性能的要求,生产本钱,质量,简单的传感器和可能的步态,等等,腿配置指的7/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论是脚的行走机器人相对于身体的位置和姿势的安排,确定分布形式,还需要考虑一,比方腿在主平面几何配置和相对弯曲腿的方向杆,等等。此次设计腿的分布如图1所示。图1仿生蜘蛛机器人腿的分布示意图Fig1Bionicsixfootrobotlegdistributiondiagram另一侧的中足共同组成一组。其他三条足组成另外一组。8/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论仿生蜘蛛机器人的设计与争论3整体设计方案工作原理分析的典型步态。以下主要分析三角步态原理。三角步态原理分析体重心比较低，简洁稳定，所以这种行走方案可以得到广泛运用机器人走动步态分析18由于腿具有水平和垂直平面的运动自由度，所以需要考虑利用三角步态来实现直18〔1-18，如以下图所示。机器人机构总体设计六条腿的机器人六条腿走路运动过程中分为两组,昆虫的身体一侧的前足和后腿在另一边的脚作为一组,,会有一组腿,一组脚,三个降落腿不仅使昆虫的身体稳定,摇摆和驱动力,昆虫身体能完成直线或旋转群体,2,4,6为另一组腿。六条腿的机器人通过掌握两腿交替提高摇摆,实现步行运,等效串联的手臂,同时在三条腿或六条腿9/33i和身体成分较为封闭链自由度并联机构。步行机器人行走在正常状况下,胎停顿支持腿与地面接触有摩擦,可以简化为点接触,相当于3自由度球面副的机制,加上与关,每个关节旋转),每条腿有6时候步行机器人的腿支撑阶段数n,然后用n模型空间多环并联机构分支机构,它的自由度可以计算下一个类型:iF

f

f F 〔1〕i p 1 i p 1 式中：p 运动副数，p=4n；i i f----第i个运动副具有的自由度数，f=1〔i=1~3n〕,f=3(i=3n+1~4n)，L 独立封闭环数，i i ----第i=6；i ip f----f=0p F1和0 分别为局部自由度数和重复约束数，F1=0，0=0。将以上参数代入式〔1〕，可得：F=3n+3n-(n-1)6=6干在肯定范围内都可敏捷的到达任意位置，而且呈现要求的姿势。仿生蜘蛛机器人腿分布示意图如图3所示。10/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论图3仿生蜘蛛机器人腿分布示意图Fig3Bionicsixfootrobotlegdistributiondiagram仿生气器人蜘蛛六腿机身的盘上均匀分布,依据设计要求:一条腿有三个自由度的运动,因此每条腿组装三个电机实现三个转动自由度。电机装配位置腿和关节,,关节,膝盖和脚踝,每个都有相应的自由度,以确保正常的运动。胫骨关节连接,以保证良好的能动性,六条腿的机器人脚后通常使用昆虫脚设计的一局部,好的,优越的有用性和良好的敏捷性。腿交替来支持身体的质量在行走的过程中,和推动身体向前移动在负重条件,因此必需适应整个刚度和承载力的质量。工程设计的仿生气器人蜘蛛,三个自由度的腿在一个类似的机构,包括膝盖和脚踝是由电机驱动和锥齿轮,为了使用简洁的机构来获得更大的工作空间和敏捷性。电机通过掌握相应的关节运动使机器人具有多个自由度,可以实现机器人走在任何时候自由的领域。在构造上,以确保它可以更有效地模拟昆虫走路的方式来完成相对简单的运动。驱动系统在机器人仿生蜘蛛等效生物肌肉的作用,转变它,把腿关节机器人的姿势。驱动系统必需拥有足够的功率对关节进展加、减速并带动负载，而且自身必需轻松、经济、精准、灵敏、牢靠且便于维护六足机器人的腿生物构造示意图4所示[8]。11/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论图4仿生蜘蛛机器人腿的生物构造示意图Fig4Bionicsixfootrobotlegbiologicalstructurediagram2舵机安装示意图Fig2Steeringgearinstalledscheme行走步态分析56101112161718BDF状态也保持全都。当一个三角形内的三条腿支撑时，另三条腿正在摇摆。支撑的三条腿使身体前进，摇摆的腿对身体没有力以与位移作用，只使小腿向前运动，做好接下来支撑的预备。步态函数，的占空系数为0.5，支撑相还有摇摆相经过调整，满足平坦地形时行走步态要求以与稳定裕量要求[7]12/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论转弯步态分析先E,C,A,号腿先抬起，然后C,A号腿向前摇摆，E腿保持不动。此时B、D、F腿支撑。然后A、C、EB、D、FA、CB、D、E、F电机的选择选择电机时需要考虑机器人地质量以与最大扭矩。必需要有机器人的腿的质量以与尺寸，通过查阅然后预算可以得出：上腿〔股节〕有效长度是34mm，中〔胫节的有效长度是34mm,〔足的有效长度是90mm1901401505如下图5仿生蜘蛛机器人腿的受力简图Fig5Bionicsixfootrobotlegforcediagramxoy平面，仿生蜘蛛机器人地重心在xoy平面上O，z轴和机身垂直。3个自由度，每条腿都是由上腿和中腿以与下腿通过舵机连接形成。在本次设计中，上腿的长度是34mm，中腿地长度是34mm，13/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论下腿地长度为90mm。机体和上腿由A号舵机连接，上腿和中腿是B号舵机连接，C舵机连接。腿着地的时候，上腿和中腿间的夹角为135°，中腿与135°，抬腿的时候，B舵机逆时针转动30°。在仿生蜘蛛机器人行走的过程中，要避开腿与腿会遇到，所以腿摇摆的时候需要选择适宜的角度，在本设计中运动掌握的时候选择的摇摆角度为30°。ix首先用q1q2qn表示质点系的广义坐标，即有ix2xxiq2

〔2〕1ni q1n

1 q

q ns3 2，，，x lcoss3 2

1l2 23

)，s3x22 3 qx2

sin1lsin()，，2 2 23 2 3xp22lcosxp22

lcos(

)，pl3x2q23x2

sin

lsin(

，，则仿生仿生蜘322323蛛机器人步行足的广义平衡方程为：322323M2-

122m2gl2

sin

-2 m3gl2-

sin

1

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2323

Pl

sin

l sin(

-)0222323〔3〕222323M 1mgl3 2 3 3

sin(

)Pl

sin(

)0

23323其中M2、M3为膝关节和踝关节所需扭矩，l2、l3、m2、m3为胫节、足的长度和质量。23323“三角步态”以得到足的反力为：仿生蜘蛛机器人在实际运动中，存在45135,30302 2 32222323据此，可推算出各关节所需的扭矩为：2222323

212M ml2122 2

gsin

sin

1l23

sin(

)Pl3 3

sin

lsin(

)〔6〕M 1mgl3 2 3 3

sin(

)Plsin(

〔7〕)2323当2=90°，2-3=30°时，由公式得，关节需输出扭矩最大值为：)232314/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论M2max

1mgl2 2 2

m3gl2

1l23

sin30

P(l

lsin30)1.58Nm 〔8〕331 〔9〕33M3max

mgl2 3

sin30Pl

sin30 0.8Nm计算得出，电机的最大输出扭矩要大于1.58Nm。依据得到的数据；来选用的伺服马达是TowProSG303。主要技术参数如下：转速：0.23秒／30度。力矩：1.8Nm。40.4mm×19.8mm×36mm。重量：37.2g。5V电源供电。舵机的构造如图6所示图6舵机的内部构造图Fig6Internalstructureoftheactuator仿生蜘蛛机器人的质量以与腿部的尺寸，为后面的零件设计做了充分预备。舵机驱动原理伺服电动机〔舵机〕15/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论仿生蜘蛛机器人的设计与争论舵机原理舵机是一种拥有的简洁的构造的、集成化的直流的的伺服系统，它的内部构造由直流电的机和减速齿轮和电位计和的制电路组成。掌握信的号线提的的供肯定0°位置，那电机只能朝着一个方向运动。舵机所承受地驱动信号为脉冲比例调制信号变化的脉冲宽180°，脉冲宽度和转角为线性关系。所90°位置。机器人和关节连接的的舵机的转轴是水平转动，掌握腿部的前进和后退。舵机掌握方法最标准舵机是有3条导线，分别为：地线，电源线，掌握线。输出转轴电源地线图7标准舵机FigFig7Standardsteeringgear电源和地线用开阳于供给内部直流伺服电开阳动机和能量所需的掌握电路,电压之间通常是4到6v,这里用5v。操舵装制置的电开阳源应当能够供给足够的电力。行输入是一个开阳周期的宽度可调方波脉冲信号,方波脉冲信号的周期角度转变脉冲宽度成正比。你可以看到从舵机掌握方法的角度,舵机的掌握信号在本质上是一个可调宽FPGA本钱16/33为掌握舵机。这是主要机构的设计,单片机电子零件临时不去做更多的争论。输入信号脉冲宽度0.5m〔20ms〕0.5m

角

90450111图8舵机输入信号脉冲宽度和输出转角的关系1Fig8ActuatoroutputangleandinputsignalpulsewidthFig8Actuatoroutputangleandinputsignalpulsewidth17/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论4零件的设计躯干的设计以把机身做成了圆片外形，直径：150mm。上下各有一个，中间又通过加工的内螺纹地金属圆柱做支撑，从上到下用螺钉把它固定。在主板上钻出六组通孔，每组两个，以用来安装仿生蜘蛛机器人的腿。通孔M3的开槽圆柱头螺钉的大径，以便螺钉能穿过通孔。孔分布在半径为65mm的圆上，同组两个孔相距为25mm。由于要减轻重量，在不会影响构造的安全的状况下，对圆片做钻孔，十二个孔都均布在半径为50mm的圆上面，中心也同样去一个半径为40mm的圆形。这样以来就可大幅降低零件的质量。机身主板是整个机构最中心的地方，它承载轻松化地设计还得要强调它本身与部件牢靠性和便于维护的特点。机身主板如图9。图9机身主板Fig9 Motherboard18/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论基节设计,应考虑舵机的安装。这两个表的局部是用来构成一个根本局部。节片分为上层节片和基地。图10为上基节片图10基节片Fig10Coxalplate做髋生长板的安装位置腿向前伸,使腿部空间增加,可以避开两条腿受伤,它的长度是65毫米,前面是25毫米宽度后端根底32mm.Consists两个街区,基地节片上中心钻一个直径4毫米的洞,留给转向齿轮轴。在圆的中心为中心的圆半径7.5毫米统3毫米。通过与固定在转动轴上的圆片连接，当舵机转动时，舵机的机身就会带动与它紧固的局部转动。这个位置可称为仿生蜘蛛机器人的跟关节。下根本节片舵机与联合平台,放置在前面的中心半圆的半径10毫米晶片,晶片11为下基节片图11下基节片Fig11Basesegment下基节片和上基节片在其构造上只有一个直径是4mm的通孔的区分，其根本19/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论尺与上基节片一样，厚度都为3mm。关节盖的设计联合掩盖函数是用来连接关节和膝关节。剪辑与关节舵机在后面,前面的膝关,由于对两个舵机负载这局部,考虑到稳定性,〔图12即关节盖〕图12关节盖Fig12Jointcover前端处理长42毫米宽21毫米方孔,方孔用于修复膝关节操舵装置由联合封面图,后面操舵装置的联合,通过两个螺丝。多在洞前略大于操舵装置的大小与位置和大小,舵机方孔,之前和之后的每一个,两个联合掩盖20的固定局部。所以成四个M4螺钉,通过两个洞,和关节封面是固定的。联合掩盖的根本尺寸85毫米长,60毫米,厚度3毫米宽。后面是40毫米宽。综合两个舵机安装位置,膝关节的转向齿轮轴和联合转向齿轮轴的距离是30mm.The30mm的线段的长度,由于腿的长度30mm腿之间的碰撞,使每条腿可以熬炼在一个安全的区域。便于操控与行走，确保了机构的可行性。胫节片的设计Shin20/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论上部的柄节片和连接到膝关节的操舵装置,当膝关节操舵装置,胫骨底部连接到脚踝和脚,可以促进脚,脚。从下往上,当脚脚踝舵机旋转,地面接触由于脚与地面接触局部相当的脚是固定的,踝关节胫骨上转向扭矩传递节片上升。传递上去的扭矩使仿生蜘蛛机器人的躯体运动。片的设计。传动的胫节片地构造图如图13所示图13传动胫节片Fig13Femurplatetransmission传动胫节片的尺寸为长75mm22mm3mm。在两端的半圆的圆心位4mm的通孔用于与舵机相连接。在中间中心线两边分布有两个直2.245mm。图14胫节片Fig14Tibiaplate为图14所示腿。21/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论足的设计了可以减小与地面的摩擦，足前端做成了尖的圆头状。如图15所示图15足Fig15Foot90mm，这个长度是从足尖到装在足上地舵机的转轴长度，实际足的零件的设计长度是108mm，要保证90mm后还需要有舵机的装配空间。足宽为30mm。连接杆的设计,需要添加支持。体积小和杆连接器质量成为首选的设计。首先,六条腿的机器人身体机身主板,两块板之间的距离需要推动的大小关节舵机,结果说明连杆上的箱子应当是44毫米长。通过两头的螺钉紧固。图16即躯干上的连接杆。图16躯干连接杆Fig16Trunkconnectingrod节片的连接，使得通过胫节把足和股节连接起来如：如图17所示。22/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论固定片的设计

图17胫节连杆Fig17Femurrod如何使转向轴转矩效应的几个关节,腿需要相关和固定,以确保机器人走路脚稳定和良好的敏捷性。需要设计特别的局部。鉴于前面设计局部设计一块晶片固传递扭矩。关节连接件通过中心孔和操舵装置板固定圆柱销连接,用于修复操舵装置的位置,和机构,以确保稳定的仿生蜘蛛机器人。另外连接片还通过四个螺钉与基节片或胫节片相连接。在跟关节与股节片相连的过程中以与在膝关节与胫关节的连接过程中，加上一条腿的过程中连接到脚踝关节和踝关节和足根的过程中需要连接定子和连接件,关键局部看似简洁,实际上在确保稳定的机构行走的状态,它的作用。计时敏捷运用如图18和1923/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论图18 传动连接片 图19关节连接片Fig18Drivingconnectingpiece Fig19Jointconnectingpiece结论,参考书籍和大量的机器人设计设计数据,,确定仿生气器人的总体方案、构造设计、软件设计和编程。这个毕业设计给了我一个独立的分析问题,解决问题,同时进一步理解和稳固熬炼自己的实践力量,为将来的工作是极大的帮助。还觉察了设计中的一些缺乏,仍有一些有待改进,总结如下:1〕.目前我的设计,掌握机器人的速度、方向,实现良好的掌握,但在转向步态,转换的步态是不够敏感。因此需要进一步争论掌握系统,完善的数学模型。2〕.为了实现仿生气器人的功能,如障碍、避障或障碍,传感器就足够了。可,共同完成的功能仿生气器人的性能,以便实现真正意义上的仿生气器人。3〕.建立机器人的实体模型六边连接连接结实力量尚且缺乏局部我通过这次毕业设计,材料,加工、装配、单片机与接口技术有更深入的理24/33仿生蜘蛛机器人的设计与争论仿生蜘蛛机器人的设计与争论,最重要的是我的设计的毕业设计进展的想法,我受益匪浅!毕业设计是大学在一个大的学问培训,次设计