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摘要 i Abstract ii 第一章 引言 5 1.1 课题研究的目的及意义 5 1.1.1课题研究的目的 5 1.1.2 课题研究的意义 5 1.2轮式割草机器人国内外的现状 5 1.2.1国内的研究现状 5 1.2.2国外研究现状 6 1.3 国内外可移动机器人的发展现状 6 1.4 移动机器人的关键技术 7 1.5 课题设计思路 9 1.6 课题设计结构 9 第二章 轮式割草机器人的总体设计方案 10 2.1轮式割草机器人的组成及各部分关系概述 10 2.2 轮式割草机器人驱动方案的确认 10 2.2.1 液压驱动 10 2.2.2 气压驱动 10 2.2.3 电动机驱动 11 2.2.4 驱动方案的确认 11 2.3 总体方案拟定 11 第三章 轮式割草机器人整体结构的设计 13 3.1机器人行走驱动方案的选择 13 3.2驱动电机的选择 14 3.3机器人底盘的设计 17 3.4 机器人车轮的设计 17 3.5割草刀片的设计 18 3.6 辅助轮阶梯轴的有限元分析 19 3.6.1 阶梯轴零件的三维建模 19 3.6.2 确定材料 19 3.6.3 添加夹具 20 3.6.4 施加载荷 21 3.6.5 生成网格 21 3.6.6 运算求解 22 3.6.7 分析结果输出 22 第四章 轮式割草机器人三维造型的设计 25 4.1 Solidworks软件简介 25 4.2 零件建模 27 4.2.1阶梯轴三维建模的形成 27 4.2.2 底盘的三维建模形成 27 4.2.3其他零件的三维模型造型 27 4.3零件装配 28 4.4三维向二维的转换 30 第五章 轮式割草机器人的仿真 33 5.1机构仿真的作用 33 5.2机构仿真类型 33 5.3机构运动仿真步骤 33 5.4 机构功能 33 5.5 本章小结 34 第六章 结论 35 6.1 本论文所取得的结果 35 6.2 技术展望 35 参考文献 36 致谢 38 3.移动机器人路径规划技术.移动机器人的路径规划就是给定机器人及其工作环境信息，按照某种优化指标，寻求有界输入使系统在规定的时间内从起始点转移到目标点。机器人路径规划的研究始于20世纪70年代，目前对这一问题的研究仍十分活跃，许多学者做了大量的工作。其主要研究内容按机器人工作环境不同可分为静态结构化环境、动态己知环境和动态不确定环境，按机器人获取环境信息的方式不同可分为基于模型的路径规划和基于传感器的路径规划。运动规划是移动机器人的一个重要问题，对于自由运动的机器人，即机器人的运动不受约束，运动规划问题可以通过在自由位形空间内计算一条路径加以解决，这样的一条路径与工作空间内的一条可行的自由路径相对应。但是移动机器人运动受到非完整性约束，并不是任意路径都一定是可行的。在复杂动态的环境中，还要考虑运动中的避障问题，因此，移动机器人的运动规划是一个比较复杂的问题。尚有许多的问题有待研究。 4.导航与定位。移动机器人根据运动行为方式分为自主和半自主式，根据应用的环境有室内和室外机器人之分。在移动机器人的应用中，精确的位置知识是一个基本问题。有关位置的测量，可分为两大类:相对和绝对位置测量。使用的方法可分为7种:里程计、惯性导航、磁罗盘、主动灯塔，全球定位系统，路标导航和地图模型匹配。 1.5 课题设计思路 1）参考所有与轮式割草机器人产品相关数据，了解整个轮式割草机器人的整机系统的组成。 2）轮式割草机器人整机方案的确认。 3）轮式割草机器人整机的设计计算，并对主要零部件进行设计校核。 4）轮式割草机器人整机三维建模。 5）轮式割草机器人整机仿真 1.6 课题设计结构 本文以轮式割草机器人项目作为应用背景，对其机械结构进行了研究。全文共分为六章，各章的主要内容如下： 第一章前言部分，主要介绍轮式割草机器人的研究现状和课题研究的目的及意义； 第二章对整个轮式割草机器人的整机方案进行确认，包括传动系统，驱动系统等确认。 第三章完成整个轮式割草机器人的设计计算； 第四章对轮式割草机器人进行三维建模； 第五章对轮式割草机器人进行仿真 第六章总结了全文的研究工作，给出了存在的问题和进一步研究的方向。
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