《三自由度机械手结构与原理研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三自由度机械手结构与原理研究（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、题 目： 三自由度机械手结构与原理研究 学 院： 轻型产业学院 专 业： 电气工程及其自动化 姓 名： 丛榆坤 指导教师： 蔡小五 完成日期： 2014 年 5 月 11 日 毕业论文任务书毕业论文题目： 三自由度机械手结构与原理研究选题意义、创新性、科学性和可行性论证：近年来，我国乃至世界三自由度机械手发展十分迅速，其数量和规模不断提高，所以对三自由度机械手的熟知变得愈发重要。为体现出三自由度机械手的现实价值，在此我们对三自由度机械手结构设计与工作原理做一细致分析。主 要 内 容 ：基于对三自由度机械手的结构与原理分析，通过编写相关程序控制机械手运动。首先，了解机械手的发展现状；其次，对其硬
2、件的选择及软件的使用做一说明；最后，通过实验，使理论与实际相结合，观察机械手的运动状况。目 的 要 求 ：为了培养学生在实践中运用所学的专业知识，强调理论联系实际的学习态度，提高分析问题和解决问题的能力。培养学生掌握计算机操作技术，运用计算机编写程序进行模拟操作。计 划 进 度 ：1. 毕业论文选题(2013.09.012013.10.31)2. 确定毕业论文写作提纲(2013.11.012013.12.31)3. 形成毕业论文初稿(2014.01.012014.02.28)4. 形成毕业论文修改稿(2014.03.012014.04.30)5. 形成毕业论文终稿(2014.05.012014
3、.05.18)6. 答辩(2014.05.192014.05.26)指 导 教 师 签 字： 主管院长（系主任）签字： 年 月 日辽 宁 大 学本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 指 导 记 录 表论 文题 目三自由度机械手结构与原理研究学 生姓 名丛榆坤 学 号 102703104 年 级 、 专 业2010 级电气工程及其自动化指 导 教 师姓 名蔡小五指 导 教 师职 称副教授 所在院系 轻型产业学院第一次指导（对确定题目、毕业论文（设计）任务书的指导意见）：确定论文题目为：三自由度机械手结构与原理研究独立查阅毕业论文资料。围绕课题题目收集、阅读有关文献资料。综合分析题目内容和要求，
4、运用理论课所学知识，联系实际提出解决问题的方法。同时对论文的目的和要求、计划进度进行了安排。指导方式：（请选择） 面谈 电话 电子邮件 指导教师签字： 2013 年 10 月 31 日第二次指导（对论文提纲的指导意见）：对论文的提纲进行了修改。认为论文有以下几个部分需要修改：1、三自由度机械手的研究背景2、三自由度机械手的基本结构3、三自由度机械手的软件控制系统指导方式：（请选择） 面谈 电话 电子邮件 指导教师签字： 2013 年 12 月 31 日第三次指导（对初稿的指导意见）：初稿完成后，对论文多出提出了修改意见。认为初稿在有些方面还不够成熟，在内容上还需要做出必要的调整：1、重点不突出
5、，未明确表达出研究结论2、格式有些地方不正确，有错别字，需要重新排版指导方式：（请选择） 面谈 电话 电子邮件 指导教师签字： 2014 年 02 月 28 日第四次指导（对修改稿的指导意见）：对论文初稿修改表示肯定。还是有格式问题需要修正。格式要按照辽宁大学的规定书写。指导方式：（请选择） 面谈 电话 电子邮件 指导教师签字： 2014 年 04 月 30 日第五次指导（对是否定稿、进入答辩及其它指导意见）：对论文进行了多次指导，认为可以定稿，同时还需要注意：1、认真做好答辩准备2、打印论文时按照学校要求格式进行3、注意答辩时间、地点的安排，答辩时按照要求的程序进行指导方式：（请选择） 面谈
6、 电话 电子邮件 指导教师签字： 2014 年 05 月 10 日主管院长（主任）签名 院系盖章年 月 日注：指导意见如不够填写可加附页指 导 教 师 评 语辽宁大学毕业论文（设计）成绩评定单学 生： 丛榆坤专 业： 电气工程及其自动化论文题目： 三自由度机械手结构与原理研究论文共 19 页。指导教师评语：该生针对目前机器人领域中的三自由度机械手的发展现状，对其结构进行详细的介绍，通过 ROBO Pro 软件设计相关程序使机械手驱动。并在毕业设计过程中仔细认真，独立学习、掌握软件的使用方法。该设计软件操作简单、稳定可靠，可使学生自主研究、开发，使机械手具有更多功能。课题设计得较为合理、效果较好
7、，达到了本科毕业论文的要求。 本论文内容充分、格式正确，可以进入答辩环节。指 导 教 师 评 分 ： 指 导 教 师 签 字 ： 2014 年 5 月 23日评阅人评语：该生选题具有一定的现实意义，论文观点正确、结构较为严谨、思路较为清晰、叙述流畅，并具有一定的创新之处，达到了本科毕业论文的要求。评阅人评分：评阅人签字：2014 年 05 月 23 日答辩委员会评语：轻型产业学院毕业论文答辩委员会（小组）于 2014 年 5 月 23 日审查了 2014 届电气工程及其自动化专业学生丛榆坤的毕业论文。答辩委员会评语：该生选题具有一定的现实意义，答辩自述流畅，主题突出，条理清楚，回答问题正确，答
8、辩小组全体成员一致同意该生通过答辩。答辩成绩：答辩委员会成员：答 辩 委 员 会 （ 小 组 ） 组 长 签字： 年 月 日 毕业论文（设计）成绩：评 阅 人 评 分 ：指导教师评分 ：答 辩 成 绩 ：总 成 绩 ：院长（系主任）签字： 年 月 日注：评阅人评分满分为 100 分，指导教师评分满分为 100 分，答辩成绩满分为 100分；总成绩为三者的算术平均值（四舍五入） 。摘要当今社会，三自由度机械手(又被称作 3D 机器人)广泛应用于生产生活中，机器人学在近几十年内迅速发展成为一门综合学科。机械手的应用范围十分广泛,它不仅用于工业制造领域，也用于军事领域、医疗领域、农业领域等。在提高工
9、厂的生产效率和人们的生活质量的同时，也使人类社会发生了巨大变化。因此，机械手的研究具有重大的意义。本论文以三自由度机械手为主要研究对象，对其结构设计及工作原理作一阐述。使用慧鱼模型，为了使学生们加深理论知识的学习，并且能够在实践中体会机械手的运动轨迹与运动方式。从而更深层次地了解现代科学技术的发展，激发对其的兴趣，树立科学的观念，培养良好的独立研究能力。机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成，具备抓取、搬运等多种功能。所述机械手机身采用机座式，实验对象围绕机座布置，其坐标形式为多关节式，具有水平旋转、手臂竖直摆动等3 个自由度；驱使其运动的动力源，常用的有液压、气压、电力和机械四种驱
10、动形式。我们所采用的驱动方式为电机驱动，利用伺服电机带动减速机，当减速机减速后带动旋转轴运动，从而实现各个回转运动。电机驱动的优点是控制速度，位置精度非常准确，反应迅速，线性度高，伺服特性好。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，被称为机械手的自由度。自由度是机械手设计的关键参数。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成动作的程序、位置和时间（甚至速度与加速度）等，是机械手动作的指挥系统。控制系统的核心通常是由单片机等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要求的功能。采用 ROBO Pro 软件进行模拟系统，最终实现关节的伺服控制和制动。关键词：机械手；慧鱼模型；运动坐标；伺服电机
11、、ROBO Pro 软件IAbstractNowadays,three degrees of freedom manipulator (also known as 3D robot) is widely used in the production of life, robotics rapid development in recent decades become a comprehensive discipline. Robot applications is very wide, it is not only used in industrial manufacturing, but
12、also for the military, medical field, agriculture and other fields. Improve plant productivity and quality of life of people, but also make human society has undergone tremendous changes. Therefore, the study of the robot has great significance.In this thesis, three degrees of freedom manipulator as
13、 the main object of study for an elaborate design of its structure and working principle . Use fischertechnik model , in order to deepen the theoretical knowledge of the students to learn, and be able to understand the trajectory of the robot movement pattern in practice . Thus a deeper understandin
14、g of the development of modern science and technology, to stimulate their interest , establish a scientific concept , develop good independent study skills. Robot mainly by hand , sports bodies and control system has three major components , with the capture, handling and other features. The mechanical base type using the phone itself , the subjects are arranged around the base , its coordinates in the form of multi-joint type, with horizontal
