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1、1.形狀可變履帶機器人 所謂形狀可變履帶機器人，是指該機器人所用履帶的構形可以根據(jù)地形條件和作業(yè)要求 進行適當變化。圖 8-44所示為一種形狀可變履帶機器人的外形示意圖。該機器人的主體部 分是兩條形狀可變的履帶， 分別由兩個主電動機驅動。 當兩條履帶的速度相同時， 機器人實 現(xiàn)前進或后退移動；當兩條履帶的速度不同時， 機器人實現(xiàn)轉向運動。 當主臂桿繞履帶架上 的軸旋轉時，帶動行星輪轉動，從而實現(xiàn)履帶的不同構形，以適應不同的運動和作業(yè)環(huán)境（見 圖 8-45 ）。 圖84*形狀可變履帶機器人外形示意圖 a) b) 圖845履帶變形情況和適用場合 a）越

2、障b）上下臺階 圖8-46所示為變形履帶傳動機構示意圖。 主電動機帶動驅動輪運動， 使履帶轉動。 主臂電動機通過與電動機同軸的小齒輪與齒輪 1嚙合，一方面帶動主臂桿轉動；另一方面 通過齒輪2、齒輪3和齒輪4的嚙合，帶動鏈輪旋轉；鏈輪通過鏈條進一步使安裝行星輪的 曲柄回轉。因為齒輪 1和4，齒輪2和3的齒數(shù)分別相同，因此齒輪 1和齒輪4的轉速一 致，而方向相反。加上鏈條兩端的鏈輪齒數(shù)相等， 使得主臂電動機工作時， 主臂桿轉過的角 度與曲柄的絕對轉角大小相等、方向相反。 圖8-47為行星輪輪心軌跡計算圖， 由圖可以導出該行星輪輪心 P點的運動軌跡滿足下 式: (")2 + (")

3、2 (8-4) 齒輪I 主情桿 齒輪3 鏈條 / 齒輪2 鏈輪 齒輪4 B 主電動機 主科電動機 G\ M [1 E ' 行星輪 腋動輪 Ift衲 變形履帶傳動機構示意圖 圖8^6 8^7 行星輪輪心軌跡計算圖 顯然，式(8-4)是一個標準橢圓方程，這說明該機器人的履帶在任何形狀時都能保 持松緊程度不發(fā)生變化。 直軸線偏轉，從而改變機 器人的整體構形。 圖848二自由度變位履帶機器人 2.位置可變履帶機 器人 所謂位置可變履帶 機器人，是指履帶相對于 車體的位置可以發(fā)生變 化的履帶式機器人。這種 位置的改變既可

4、以是一 個自由度的，也可以是兩 個自由度的。圖8-48所 示為一種二自由度變位 履帶機器人，各履帶能夠 繞車體的水平軸線和垂 圖8-49為上述變位履帶機器人傳動機構示意圖。由圖 8-49a可知，當A軸轉動時，通 過一對錐齒輪的嚙合，將運動傳遞給驅動輪，從而帶動履帶運動；當 B軸轉動時，通過另 一對錐齒輪的嚙合，帶動與履帶架相連的曲柄，使履帶繞主動軸軸線回轉變位；當 C軸傳 動時，履帶連同其安裝架一起繞 C軸線相對于車體轉動，改變其位置。 A、B、C三軸由一 臺電動機帶動，通過切換 A、B、C三個離合器，使之實現(xiàn)不同的傳動路線，具體情況參見 圖 8-49b。 變位履帶機器人集履帶式機器人和全方位輪式機器人的優(yōu)點于一身。 當其履帶沿一個自由度 方向變位時，可用于攀爬階梯和跨越溝渠（見圖 8-50 ）;當其履帶沿另一個自由度方向變 位時，可實現(xiàn)車體的全方位行走方式（見圖 8-51 ）。 a 119 8^喪位H帯肌簽人傳動機梅示意圖 訂塔溝水慮RI時不柯館恬動踣毀 圖8?50變位履帯機簽人爬梆越溝功能爪意圖 圖8-51變位履帶機器人移動方式示意圖