轮式行走机器人结构设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

轮式行走机器人作为机器人领域的一个重要分支，近年来在服务机器人、探测机器人、特种作业机器人等领域展现出巨大的应用潜力。

相较于传统的轮式机器人和腿式机器人，轮式行走机器人结合了两者的优点，既具备轮式机器人运动速度快、效率高的特点，又具备腿式机器人越障能力强、环境适应性好的优势，能够更好地满足复杂多变环境下的移动作业需求。

本选题的研究目的和意义主要体现在以下两个方面：

2. 本选题国内外研究状况综述

轮式行走机器人作为移动机器人领域的一个重要发展方向，近年来受到国内外学者的广泛关注，并取得了一系列研究成果。

1. 国内研究现状

国内在轮式行走机器人领域的研究起步相对较晚，但发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题主要内容包括以下几个方面：

1. 主要内容

1.对轮式行走机器人的应用需求和功能要求进行分析，确定机器人的设计指标和性能参数，例如目标工作环境、运动速度、负载能力、越障高度等。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模、实验验证相结合的研究方法，逐步推进轮式行走机器人的结构设计研究。

1.需求分析阶段：通过查阅文献、调研市场等方式，分析轮式行走机器人的应用需求和功能要求，确定机器人的设计指标和性能参数。

2.方案设计阶段：基于现有的轮式行走机构类型，结合机器人的应用需求，进行机构选型和参数设计，并利用solidworks、catia等三维建模软件构建机器人的虚拟样机，进行运动学和动力学仿真分析，验证方案的可行性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对特定应用场景，设计一种新型轮式行走机构，使其能够更好地兼顾轮式运动和腿式行走的优点，例如更高的越障能力、更强的环境适应性等。

2.提出一种基于多传感器融合的轮式行走机器人运动控制算法，例如融合imu、编码器、力传感器等数据，提高机器人在复杂地形下的运动稳定性和精度。

3.开发一种基于机器视觉的轮式行走机器人环境感知系统，例如识别障碍物、识别道路等，提高机器人的自主导航能力。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]李超,刘金存,陈波.四轮独立驱动电动汽车差动转向控制策略研究[j].机械设计与制造,2023(08):238-244.

[2]张宇,黄心汉,胡博,张华.基于ros的轮式移动机器人设计与实现[j].电子测量技术,2023,46(15):77-83.

[3]李洋,李志斌,张赛,等.一种可变形机器人的结构设计与运动分析[j].机械设计与制造,2023(07):28-33 40.