1. 本选题研究的目的及意义
机器狗作为仿生机器人的典型代表,近年来在教育、娱乐、安防、勘探等领域展现出巨大的应用潜力。
相较于传统的轮式或履带式机器人,机器狗凭借其多足结构和灵活的运动能力,能够适应更加复杂的地形环境,在许多场景下具备独特的优势。
本课题以机器狗结构设计与分析为研究对象,旨在深入研究机器狗的机械结构、运动控制和系统集成等关键技术,并开发出具有高性能、高可靠性和低成本的机器狗样机,以期为机器狗的实际应用提供理论基础和技术支持。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者和研究机构在机器狗领域取得了丰硕的研究成果,研发出了一系列性能优异的机器狗平台。
1. 国内研究现状
国内在机器狗领域的研究起步较晚,但发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题主要研究内容如下:1.机器狗运动学和动力学分析:建立机器狗的运动学和动力学模型,分析其运动规律和受力情况,为结构设计和控制算法设计提供理论基础。
2.机器狗机械结构设计:设计机器狗的机械结构,包括机身、腿部、关节等部件,并进行有限元分析,优化结构强度和稳定性,选择合适的材料和加工工艺,以满足机器狗的运动性能和负载能力要求。
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,逐步推进机器狗结构设计与分析的研究工作。
1.理论分析阶段:查阅国内外相关文献,了解机器狗领域的研究现状和发展趋势,学习机器狗运动学、动力学、控制理论等相关知识,为后续研究奠定理论基础。
分析机器狗的运动机理和步态特征,建立机器狗的运动学和动力学模型,推导其运动方程,为结构设计和控制算法设计提供理论依据。
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.基于仿生学原理的机器狗腿部结构设计:深入研究生物狗的运动机理和关节结构,提取其运动特征和结构特点,并将其应用于机器狗的腿部结构设计,以提高机器狗的运动灵活性和环境适应性。
采用新型材料和加工工艺,设计轻量化、高强度的机器狗腿部结构,以提高机器狗的运动效率和负载能力。
2.基于深度强化学习的机器狗运动控制算法研究:将深度强化学习算法应用于机器狗的运动控制,使机器狗能够在与环境交互的过程中自主学习运动策略,提高其运动的智能化水平。
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,马培荪.四足机器人发展现状及关键技术[J].机械设计与制造,2022(1):2-8.
2.王兴兴,李贻斌,戴建生.液压驱动四足机器人技术研究现状与发展趋势[J].液压与气动,2021(7):1-10.
3.赵江波,张秀丽,李鹏,等.四足机器人研究现状及关键技术分析[J].机械设计与制造,2021(4):1-5.
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