目录

1.开题依据… 1

2.文献检索… 2

3.本课题的基本内容… 6

4.课题设计内容、步骤和要求… 7

5.候选方案的选择 8

6.课程工作进度安排… 10

7.参考文献… 11

8.毕业设计（论文）开题报告指导教师评语表12 ，42491

1 开题依据

近年来，由于科学技术的发展及人类活动空间的扩大，移动机器人的研究受到了极大的重视,移动机器人的种类也越来越多，小到娱乐机器人玩具、家用服务机器人，大到工程探险、反恐防爆、军事侦察机器人等，移动机器人能够移动到人们设定的目标,完成设定的操作任务。相应地，移动机器人的实用性对移动机器人系统在移动速度、灵活性、自主性、作业能力等方面的要求越来越高。

现有的移动机器人一般都是足式或轮式机器人：足式机器人能够在复杂的环境中稳定地行走，能越过大的壕沟和台阶，运动灵活。但是现有的机构水平导致其运动速度普遍较低；轮式机器人驱动和控制相对比较容易,在平坦的地面上中具有较高的运动速度，反应灵敏，具有较高的稳定性,在一些服务领域得到了广泛的应用。但是避障能力和复杂的地形下的移动性能不够好。

本文研究的是一种新型的轮腿混合移动机器人，它能根据不同的环境变换轮式运动和足式运动两种运动方式,可以适应平地与复杂的环境，具有灵活的运动方式和较高的运动速度，配备上一定的功能装置后可以完成人类不宜完成的任务，例如扫雷、探险、排除核污染威胁、星球探测等。论文网

本文设计的机器人具有以下几个方面的优点：

⑴ 具有较好适应性，能够在复杂的路面行走。

⑵ 在平坦路面采用轮滑方式前进，具有较高的运动速度。

⑶ 方向容易控制，能够在狭窄场所改变方向。

⑷ 特定的轮腿切换机构，使机器人轮腿切换后高度不发生变化。

⑸ 体积小、质量轻、运动灵活。

⑹ 结构简单，易于加工。

2 文献检索

2.1. 国外研究综述

1） 美国好奇号火星车

美国宇航局的好奇(Curiosity)号火星探测器，如图1所示，它是美国即勇气号等之后的第四个火星探测器。好奇号是一个汽车大小的火星遥控设备，也是第一辆采用核动力驱动的火星车，其使命是探寻火星上的生命元素。好奇号火星探测器于2011年11月26日23时2分成功发射，顺利进入飞往火星的轨道。并于2012年8月6日成功降落在火星表面，开展两年的火星探测任务。好奇号代表了当今世界最先进的机器人技术。它的六个轮子分别具有独立的驱动马达，其中两个前轮及两个后轮装有转向电机，使好奇号能原地旋转360°，好奇号的移动机构采用摇杆式转向悬挂系统，该系统能使探测器的越障高度提高一倍，并保证探测器在任何方向倾覆45°而不发生反转，但是在软件设计中为了机器人的安全性，火星车的倾覆极限被设定30°。同时好奇号火星探测器还能利用自身所携带的各种的探测器和摄像机，用来进行一系列的科学研究任务，来分析火星表面的各种环境并能自主的分析火星表面的物质的具体的成分，具有强大的多任务的功能。

图 1  好奇号(Curiosity)火星探测器

2）美国JPL研制六轮腿式移动机器人

美国喷气与推进实验室（JPL）是六轮式探测车研发领域的佼佼者。它成功地研发了rock系列探测车，包括sojourner探测车（图2），以及后来著名的漫游者（mars rover）机器人（图3）。其中sojourner探测车于1997年07月04日在火星登陆，是人类送往火星的第一部探测车。该探测车是一辆微型自主式机器人车辆，可从地面对它进行遥控。该机器人采用六轮摇臂悬吊式结构，即有6个独立悬挂的驱动轮，传动比为2000:1，因而能在各种复杂的地形中行驶，特别是软沙地。此外该机器人的四个角轮具有独立驱动和控制能力。该机器人是真正意义上的六轮腿式移动机器人。2004年美国东部标准时间1月3日和24日两辆火星漫游者分别登上火星，这就是著名的勇气号和机遇号。火星漫游者是美国 JPL 制的最先进的火星探测车。该机器人上安装了即今为止最先进的仪器，同时拥有最先进的机动性，具有强大的越障能力、原地360°的转弯能力及伸缩性。除了其先进的机动性能，探路者上安装了包括立体摄像头、红外分光仪、显微镜、分光仪（用来测定岩石成分)、APXS(ALPHA射线)系统、RAT(Rock AbrasionToof)系统等各种先进的仪器来探测环境、观察并分析岩石和土壤。迄今为止勇气号和机遇号仍然在火星上工作。 六轮足式移动机器人设计开题报告:http://www.751com.cn/kaiti/lunwen_42973.html