基于ProE和ADAMS的人形机器人三维造型及运动仿真研究(15)

华北电力大学硕士学位论文2.3 基于 Pro/E 的人形机器人三维造型2.3.1 人形机器人的建模分析步行是人与大多数动物所具有的运动方式，也是生物界移动方式中自动化程 度既高又复杂的动作，它的完美实现必然要求机器人在结构设计方面产生巨大的 变革和创新[30]。人形机器人是仿照真人运动进行建模，故在手臂各设 3 个电机，模 拟人的腕关节、肘关节和大臂关节处的转动。在腿部各设有 6 个电机，用来模拟 人类的踝关节、膝关节和髋关节的旋转运动。机器人的头部使用一个传感器，具 有红外探测功能，可以探测出 400mm 以内的障碍物，用来代替人类眼睛的功能。 根据关节处所要布置的电机的数量，在机器人的组装设计时要合理的布置电机的 位置，做到既能满足运动需要又布局合理不会发生干涉。电机与电机的连接，这 里采用单边板、双边板和长连接板等。2.3.2 三维实体建模的方法Pro/E 建模的一般过程如下： （1）建立或选取基准特征作为造型的定位基准：如基准轴、基准面或者基准 坐标系等。建立每个实体特征时，都要以基准特征作为参照[31]； （2）建立基础实体特征：拉伸、旋转、扫描、混合等； （3）建立工程特征：孔、肋、倒角、拔模等； （4）特征的修改：特征阵列、特征复制等操作； （5）添加材质和渲染处理。 2.3.2.1电机的建模 人形机器人机构关节处采用专用伺服电机 AX-12 如图 2-1 所示） 由于 AX-12 （ 。 电机有一可以实现 360 转动的圆盘，它是通过螺钉固定在电机主体上，所以在腿 部的髋关节、膝关节和踝关节以及手臂的腕关节，肘关节，大臂关节处分别设有 电机。其中，髋关节可以实现抬起和平展两个方向的转动，所以在髋关节处设有。11

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