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郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告
课题名称 课题来源 学生姓名
四足步行机器人的结构设计
教师拟定 课题类型 AY 指导教师
学 号
专 业
机械设计制造及其自动化
一、设计目的和意义
目的和意义：四足机器人的技术研究是我国目前的热点，它综合了电子学、机械、自动控制、计算机软硬件、传感器、生物机械学、材料科学、模具、精密加工等多门学科。四足机器人的研究无疑对促进科技的发展和人类的进程有重大的现实意义，是当今科技的一种必然趋势，为机电产品的研究提供一种新的途径。特别是四足机器人技术的发展往往代表一个国家的科技实力和机电一体化的最新产品。 二、国内外发展现状
国内对于四足步行机器的研究则起源于对木牛流马的复原，1986年王湔在古文献的基础上经过20余年的潜心研究，创制出了单侧十七连杆，并由人力推动的王氏木牛流马，首开了国内研制纯机构步行机器的先河。1992年，王湔更以单腿八连杆机构，加上马车，创作出王氏木车马。在此之后，台湾的颜鸿森教授带领他的弟子，以王氏木车马为基础，研制出了一系列的步行机器，如陈氏的四连杆型和六连杆型，邱氏，黄氏，沈氏步行机器，大陆的王旭辉和查建中等人则以单腿八连杆机构为对象，对其压力角的优化和杆件布层进行了研究和探讨。总之，传统的对象加上科学的分析和先进的理论，使得展。国内在步行机器的研究范围和深度上得到了极大的丰富和拓展。
国外关于四足步行机器的研究，最早申请专利的当属1893年由Rygg创作的步行机器马，该机构由齿轮和连杆机构组成，由人坐在马背上脚踏前进，但是却没有做出实物来加以佐证。1913年Gechtolsheim申请专利，也是用齿轮和连杆机构组成的步行机器，但是文献中没有实物的描述，故此时对于步行机器的设计，仅只考虑腿部机构与轨迹的曲线而已。1960年Shigley创作出以连杆组设计四足腿部机构，并利用一组双摇杆机构来控制步行机器的步态，此时对于步行机器的设计，已经加入步态设计的理论。1966年，McGhee和Frank制造出第一台完全以电脑控制的步行机器人，之后对于步行机器的设计，则广泛地应用控制理论。1978年，Hirose将水平控制器装在步行机器上，并在足部装设了维持水平方向行走及修正方向的感应器。1986年Raibert，Chepponis和Brown以液压缸及伺服马达，制造出RUNNING MACHINE步行机器。对于四足步行机器的研究从单纯的机构逐渐向综合控制软件，电子等多学科融合的方向发展。 三、设计内容与要求
作为一种四足步行机器人的设计，我的主要任务就是设计四足步行机器人的结构，是它能够行走并且具有一定的越障功能。 具体工作主要有：
（1）掌握一种三维制图软件Solidworks， （2）对四足机器人进行结构设计
（3）运用三维制图软件绘制四足步行机器人的装配图 （4）绘制四足步行机器人的主要零件图 （5）完成毕业设计说明书
四、设计思路与预期成果
通过对国内外机器人文献、期刊等资料的查阅分析其结构运动，开拓发散思维将优点融入自己的设计中，最终完成毕业设计且达到以下预期成果：
（1）绘制四足步行机器人的装配图 （2）绘制四足步行机器人的主要零件图 （3）完成毕业设计说明
五、任务完成的阶段内容及时间安排
（1）第1周：搜集整理并认真阅读课题相关的中文及外文文献； （2）第2周：对设计过程制定确切的计划，撰写开题报告；
（3）第3周——第4周：学习Solidworks软件和温习Autocad软件，熟悉机械零件的三维建模以及二维零件的绘制；
（4）第5周——第6周：完成四足步行机器人的结构设计，确保机器人能按照预期要求正常运行工作；
（5）第7周——第8周：运用三维绘图软件绘制四足机器人的装配图及其主要零件图；
（6）第9周——第10周：编写和整理毕业设计论文；
（7）第11周：修改、完善并打印装配图、零件图及毕业设计论文，提交毕业设计； （8）第12周：准备毕业答辩。
本文来源：https://www.wddqxz.cn/7985fb95b84cf7ec4afe04a1b0717fd5370cb259.html
2022-12-24
