乙烯。它的特性是不易燃烧、具有高强度、不易因温度而发生尺寸变化等特点。PVC有两类,即软PVC和硬PVC。其中软PVC由于添加了柔软剂,容易变脆且不易保存,所以应用范围不广。硬PVC不含柔软剂,所以具有良好的韧性、容易成型、不易变脆以及保存时间长等特点,它的应用开发很有价值。尼龙是一种高分子化合物,具有很高的机械强度、耐高温、表面摩擦系数低、软化点高、耐腐蚀、电绝缘性好以及五毒无臭等优良特点,但是吸水性打,从而影响尺寸稳定性和电性能。该材料常被用于制作成梳子、牙刷盒扇骨等。有机玻璃也叫亚克力,它的化学名称是聚甲基丙烯酸甲酯,它具有较大的强度、质量轻、表面光滑、耐化学品腐蚀以及绝缘性好等特点。考虑到各个材料各方面的性能,该竞技体操机器人机身材料主要是使用的是5052铝合金,它强度高,易加工,能够满足要求。下表2-1是5052铝合金的参数:表2-1铝合金参数化学成分铝Al硅Si铜 Cu镁 Mg锌Zn锰Mn铬Cr铁Fe余量0.250.102.2~2.80.100.100.15~0.350.40力学性能抗拉强度(σb)条件屈服强度σ0.2弹性模量(E)退火温度170~305MPa≥65MPa69.3~70.7Gpa345℃动力元件分析动力元件顾名思义就是为机器人提供动力的元件,竞技体操机器人之所以能完成各个竞技体操动作,都是由它身体中各个运动部位的动力源(驱动电机)提供动力的。该竞技体操机器人只是通过转动副完成各个动作,因此只需要电动机作为动力源就能满足要求。目前被用作机器人的动力源常用电机有三类,即直流电机、舵机和步进电机。它们具有各自的优点和缺点。其中直流电机耗能较低,提供的力矩大,常用于闭环控制系统中;舵机控制精度准确但产生的力矩小,可用于开环系统;步进电机的控制精度精确,可是功耗较大并且力矩相对于其他种类电机较小,常用于开环控制系统[9]。下表2-2为这三种电机特点的对比:
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