本项目是基于半齿轮的自触发跳跃机器人。机器人的尺寸在0.3m×0.3m×0.3米的范围内,旨在实现高效的垂直跳跃和水平定向穿越。通过文献综述和多种概念设计的比较,选择了一种使用压缩橡胶带进行储能并由驱动半齿轮的N20直流电机控制的机械结构。该设计强调模块化和效率,碳纤维等材料确保了强度和重量。储能、减速电机、底盘、释放和远程控制等子系统协同工作,实现压缩、储能、释放和恢复的跳跃循环。经过参数优化、工程分析和验证,预期跳跃高度不小于20cm。通过Adams仿真和原型测试对设计进行了评估和改进,分析了设计缺陷和改进方向。
一个设计良好的无需人工辅助的跳跃机器人,同时能够满足跳跃高度 (>15cm),还能够在指定方向上跳跃。
机器人拉伸极限尺寸10.0cm×19.1cm×29.8cm,平均跳跃高度约20cm(4个橡皮筋)大于15cm,重约0.15kg小于0.3kg,可依靠支撑脚调整重心实现向前跳跃,开启开关后能自动完成跳跃过程,各项均满足工程规范要求。