论文摘要：高机动性全地域多功能反恐机器人移动平台设计

摘 要由于近几年的国际和国内反恐形势和环境的需要，能够适应作战区域多样化和作业功能多样化的军用警用反恐机器人成为反恐活动的重要装备。而高机动性和通过性的全地域移动平台是反恐机器人的移动模块，是其他工作模块的工作平台和安装基础，因此，高性能的移动平台是反恐机器人成功完成反恐任务的必要的基础和保证。本文针对军用警用反恐机器人移动平台的特殊工作环境和工作性质，对智能可变直径轮移动平台的机械系统进行设计，作出移动平台的结构设计方案。具体工作内容如下：首先，针对反恐任务的特殊工作环境和工作性质制定了移动平台的总体设计方案，确定了移动平台总体性能指标。然后，进行智能可变直径轮系的功能原理和结构设计。主要涉及行星轮系的传动和差速原理，行星轮系传动比推导；轮系齿轮设计和校核；轮辐的结构设计和有限元分析；及驱动系统的设计。接下来，确定移动平台的悬架设计方案，进行悬架的结构设计，使用ANSYS对悬架横臂有限元分析；根据分析结果，进行优化设计。最后，完成移动平台总体结构设计，三维数模的绘制；进行移动平台姿态控制能力分析，全地域通过性，越障能力分析，并对移动平台转向运动进行分析运动学和动力学分析。通过本文的上述工作，做出了基于智能可变直径轮系的高机动性全地域多功能反恐机器人移动平台机械系统的设计方案。该设计方案具有非常强的越障能力、全地域的通过性、高机动性和独特的姿态控制能力，因此，该移动平台完全可以满足反恐作业机器人的复杂工作环境和特殊工作性质的严格要求，为安装在其上的机械臂、武器、侦测模块提供稳定可靠的工作平台。综上，本文的工作为开发、设计具有反恐、侦察、排爆等多功能的实用化模块化反恐机器人做出了基础性的研究，对于提高军用警用反恐机器人性能具有一定的意义。