一种仿蚯蚓软体机器人设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着科技的进步，机器人技术越发成熟，被广泛运用到工业生产、抢险救灾、环境勘测、科学实验等领域。随着人类社会对机器人功能需求不断增加，传统机器人的局限性越发突出。在一些特殊复杂环境下，无法有效发挥功能。例如，管道勘测，狭窄通道救援等，管道机器人的发展进程缓慢，国内外都在迫切研制各种适应能性强，功能完善的管道机器人。

仿蚯蚓软体机器人是从大自然中的蚯蚓获取灵感，模仿蚯蚓的蠕动前进方式，从而实现在狭窄管道里的无障碍通行，前往传统机器人到达不了的地方作业。仿蚯蚓软体机器人具有更好的稳定性，较好的穿越能力和更小的体积。在医疗领域，管道检测等领域具有很大的应用价值。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

对仿蚯蚓软体机器人的身体结构、驱动、转向等重要部件进行设计研究，进行简单的程序编写以实现仿蚯蚓机器人的蠕动运动。

对蚯蚓的身体结构和运动机制进行分析，研究并确定机器人的结构与运动机制。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

仿蚯蚓软体机器人是根据自然界中蚯蚓的蠕动原理而设计的机器人，可在狭窄地形及管道中蠕动前行。凭借自身的较好的适应性、灵活性在管道勘探，医疗等领域发挥重要作用。

1、仿蚯蚓软体机器人将由外壳、主身体部分组成。将采用sma弹簧驱动器提供驱动力，利用弹簧的伸缩来实现仿蚯蚓的纵肌收紧的动作。

4. 参考文献

[1]机电类专业毕业设计指南，张桂香主编，机械工业出版社，2006；

[2]单片机原理与接口技术（第二版），曹天汉主编，电子工业出版社，2009；

[3]李燕.仿蚯蚓在土质环境下拱洞机器人的研究[d].西安:西北工业大学，2004；

5. 计划与进度安排

1)2022-12-20～2022-2-24查阅文献资料，进行文献综述，翻译英文文献。

2)2022-2-25～2022-3-20撰写开题报告，识读产品零件图，并采用cad软件绘制符合机械制图国家标准规范要求的系统零件图图纸；用三维造型软件进行产品零件的立体造型设计。

3)2022-3-21～2022-4-10查阅相关资料，进行机器人硬件设计。