空航天、汽车、机械、造船、通用机械、医疗器械和电子等领域[4]。设计师使用它能快速地按照其设计思想绘制草图,尝试运用各种特征与不同尺寸,生成模型和制作详细的工程图。Р设计装配主要包括手部、双腿、双足、头部、肩部以及胯部的设计,在对机器人的虚拟装配过程中,需要对机器人的各个零部件间的运动关系进行详细分析,得出每个运动副的约束形式,即约束副。然后将各零部件配合为手臂、腿等装配体单元,配合过程中主要用到同轴、重合、平行等配合关系。然后再将机器人的各装配体单元配合,从而实现机器人整体模型中头部、大臂和小臂的转动以及小腿大腿弯曲等动作。Р根据第二章机器人材料的选择和舵机的选择,开始设计机器人各个零件的形状和尺寸。可以先通过SolidWorks进行三维零件设计和三维虚拟装配。目前SolidWorks是一款被广泛使用的三维造型软件,可以进行三维动画模拟,功能十分强大。它能够造型出复杂的曲面,设置零部件的材料外观等,使虚拟的三维零部件看起来更像现实的零部件。除此之外还能够进行受力分析,检验结构设计中部分应力过于集中和过大的问题。前期通过SolidWorks进行零部件的设计和装配,能够及时发现问题和不合理之处,及时解决问题,从而缩短了产品的设计周期,降低设计成本,从而提高产品质量。Р在SolidWorks中画出各个三维零件和三维装配。以下分别是竞技体操机器人各个部分的三维图和装配图:Р图3-1 机器人手臂图3-2 机器人腿Р图3-3 机器人装配图Р机器人的零件尺寸形状设计Р体操机器人的机械结构设计是体操机器人设计中最基础的一部分,是进驱动执行和动作规划等的前提要求。一个完整的体操机器人必须是一个机械结构合理、自由度分配正确、重心设计严谨、尺寸大小符合设计要求的机械结构[3]。Р本款机器人由三台机器人组成,其中一号和二号机器人结构相似,均为十七自由度机器人;三号机器人为标准十自由度体操机器人。
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