擂臺機器人設(shè)計及仿真分析

章 森，王 鋒，趙河明，彭志凌

（中北大學(xué)機電工程學(xué)院，山西 太原030051）

0 引言

隨著近年來智能概念的不斷普及和智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的國家和地區(qū)將機器人大賽作為一個普及機器人知識、選拔機器人技術(shù)人才和轉(zhuǎn)化機器人技術(shù)的重要平臺，擂臺機器人大賽作為機器人大賽的一個項目應(yīng)運而生。擂臺機器人大賽參照了中國古代擂臺賽的比賽方法，比賽雙方通過在擂臺上進行搏斗，掉下擂臺的一方即輸?shù)舯荣怺1]。

擂臺機器人整體機構(gòu)的合理性和穩(wěn)定性是機器人贏得比賽的重要前提，研究擂臺機器人的設(shè)計具有重要的意義。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)劉洋等人提出了一種新型涵道武術(shù)擂臺機器人，該機器人在中心增加了一臺12扇葉的涵道風(fēng)扇，增大了機器人與臺面之間的摩擦力[2]；南京大學(xué)金陵學(xué)院張恒等提出了一種新的擂臺機器人的設(shè)計方案，并從控制策略、運動規(guī)劃、控制系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、運動系統(tǒng)和機械結(jié)構(gòu)等方面對該機器人進行了介紹[3]；北京信息科技大學(xué)宋博飛等人對擂臺機器人機器人進行了創(chuàng)新設(shè)計，整體采用激光切割的一體化成型的不銹鋼鏤空鋼板搭配大扭矩電機和紅外測距傳感器，增加了機器人的穩(wěn)定性[4]；文獻(xiàn)[5-8]提出了新的擂臺機器人設(shè)計方案，并對其進行了研究。

本文提出并設(shè)計了一款輪式擂臺機器人，對機器人的控制裝置、行走裝置、驅(qū)動裝置、信號采集裝置和動力裝置進行了設(shè)計，并對該機器人的關(guān)鍵零件進行了力學(xué)分析和強度校核，最終從理論上驗證了該機器人的可靠性?！?br>