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1、“挑战杯”科大科技山东科技大学第七 届学生课外学术科技作品竞赛作品申报书序号： 编码： “挑战杯”科大科技山东科技大学第七届学生课外学术科技作品竞赛 作品申报书作品名称： 智能循迹装卸模拟系统设计 单位全称： 山东科技大学 申报者姓名（集体名称）： XXXXXXXXXXXX 类别：自然科学类学术论文 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文科技发明制作 A 类 科技发明制作 B 类报送方式：省级报送作品高校直送作品1说 明1申报者应认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写 A1 或 A2 表，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学类
2、社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填写 B1、B2 或 B3 表。所有申报者可根据情况填写 C 表。3表内项目填写时一律用钢笔或打印，字迹要端正、清楚，此申报书可复制。4序号、编码由“挑战杯”科大科技山东科技大学第七届学生课外学术科技作品竞赛组委会填写。5学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文（若是外文，请附中文版） ，请以四号楷体打印在 A4纸上，附于申报书后，字数在 8000 字左右（文章版面尺寸14.522cm） 。7作品申报书须按要求由校区（学院）竞赛组织协调机构统一报送。8其他参赛事宜请向本单位竞赛组织协调机构咨询。9报送地址： “挑战杯”科大科技山东科技大学第七届
3、学生课外学术科技作品竞赛组委会办公室（青岛校区大学生活动中心 214 室） 。联 系 人：苏超联系电话：86057831（办公）13791980008（手机）2A2申报者情况（集体项目）说明：1必须由申报者本人按要求填写。2申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列。3本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认。姓名XX性别男出生年月1992 年 3 月单位山东科技大学系别、专业、年级信息与电气工程学院电子信息工程 2010-1学历本科在读学制四年入学时间2010 年 9 月 作品名称智能循迹装卸模拟系统设计 毕业论文题目暂无申报者代表情况班级电子信息工程 2010-1联系方
4、式XXXXXX姓 名性别年龄学历所在单位XX男22本科在读山东科技大学XXX男23本科在读山东科技大学XXX女20本科在读山东科技大学其他作者情况资格认定校区（学院）学籍管理部门意见以上作者是否为 2013 年 7 月 1 日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的我校专科生、本科生、硕士研究生或博士研究生。是 否 （签章）年 月 日3校区（学院）负责人或导师意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果是 否负责人签名：年 月 日4B3申报作品情况（科技发明制作）说明：1必须由申报者本人填写。2本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认。3本表必须附有研究报告，并提供图表、曲线、
5、试验数据。原理结构图、外观图（照片）,也可附鉴定证书和应用证书。4作品分类请按照作品发明点或创新点所在类别填报。作品全称智能循迹装卸模拟系统设计作品分类（ A ）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等）B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等）E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环保等）作品设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标1）本作品设计的智能系统是在基于 C51 单片机的知识上，利用直流电机、舵机、红外光电传感器等硬件设施实
6、现全自动化控制，使货物能自动装载入小车，小车按轨道到指定区域卸货。2）创新点：当小车进入装货区，装货区自动给小车装货；小车能自动检测货物是否装入来决定是否前往卸货区卸货。整个过程完全自动化，实现了远距离循环装卸货功能，节省了劳动力，提高了工作效率。53）本系统主要包括三个部分：装货，运输，卸货。装货部分主要由STC89C52RC 单片机、舵机、蓝牙通讯来控制装货台给小车装货；运输和卸载部分主要由小车主体来完成，它主要包括以下六个主要模块：主控模块、循迹模块、通讯模块、卸载模块、舵机转向模块、电机驱动模块。各模块的主要技术指标如下：主控模块采用 STC12C5A32S2 单片机作为核心控制系统；
7、循迹模块采用CTRT5000 红外光电传感器循迹;通讯模块采用蓝牙通讯使装货部分装货；装卸模块采用 MG995 舵机、红外传感器控制装卸；舵机转向模块：采用 Futaba S3010 舵机控制前轮转向；驱动模块采用BTS7960B 电机驱动芯片。作品的科学性先进性（必须说明与现有技术相比，该作品是否具有突出的实质性技术特点和显著进步。请提供技术性分析说明和参考文献资料）本作品的科学性先进性分以下几点：1）本系统在硬件上选用STC12C5A32S2 单片机，指令代码完全兼容 8051，但比通用的 8051单片机运行速度快 8-12 倍。控制小车转向的 Futaba S3010 舵机具有高灵敏度，
8、对于复杂的轨道小车可以快速反应，控制卸载货物的 TowerPro MG995 舵机具有高扭矩，可以把较重的物体拖动。2）在仓库搬运过程中，装货、运输和卸货通常被划分为三个独立部分，需要人为的判断何时装货、何时运输、何时卸货。本项目组以节省劳动力，提高工作效率为目的，经过分析实践设计出了这一智能循迹装卸模拟系统，实现了装、运、卸三位一体自动化。3）本系统设计的智能小车除具有自动循迹运输的功能外，还具有感应外界温度、压力检测、判断货物是否装入、自动卸载货物的功能。6作品在何时、何地、何种机构举行的评审、鉴定、评比、展示等活动中获奖及鉴定结果无作品所处阶段（ A ）A 实验室阶段 B 中试阶段 C
9、生产阶段D （自填）技术转让方式 暂无作品可展示的形式实物、产品 模型 图纸 磁盘 现场演示图片 录像 样品7使用说明及该作品的技术特点和优势，提供该作品适用范围及推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测1）技术特点及优势：本作品以简易的方式模拟实现了仓库搬运自动化过程，相对大部分自动化运输工具，本作品具有运输速度快、装卸全自动化的特点。2）适用范围及推广前景：本模拟系统可适用于车站、码头、仓库、矿井等生产场所。目前工业自动化已是大势所趋，装卸运输自动化不仅提高了工业运转的效率，更节约了劳动成本，使更多的资金可用于产品开发和生产。专利申报情况提出专利申报申报号 申报日期 年 月 日已获专利
10、权批准批准号 批准日期 年 月 日 未提出专利申请8科研管理部门签章（签章）年 月 日9C当前国内外同类课题研究水平概述说明：1申报者可根据作品类别和情况填写。2填写此栏有助于评审。目前，仓库人工货物管理已经不能完全满足市场的需求。世界上许多国家都在积极进行智能车辆在自动化方向的研究和开发设计。移动机器人是机器人学中的一个重要分支，出现于20 世纪 60 年代。当时斯坦福研究院的 Nils Nilssen 和 charles Rosen 等人，在 1966 年至1972 年中研制出了取名 shakey 的自主式移动机器人，目的是将人工智能技术应用在复杂环境下，完成机器人系统的自主推理、规划和控
11、制，其主要方向涉及导航能力，其中包括地图创建、定位、避障和路径规划，同时也紧密结合着多传感器信息融合，分布式控制结构，多机器人协作等多个方向，这些方面研究工作的深入共同推动着移动机器人学科的发展。在移动机器人的相关技术研究中，定位、避障与导航技术使其研究核心，也是机器人实现真正智能化和完全自主化的关键。从此，移动机器人从无到有，数量不断增多，智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。其中循迹机器人是移动机器人的一个重要发展方向，目前还处于实验阶段，比较多的循迹机器人主要是基于颜色传感器或红外传感器设计开发的，基于颜色传感器的机器人识别精度高，但易受环境光线影响，识别速度慢，运行
12、不稳定；而基于红外传感器的机器人抗干扰能力强，识别速度快。在实际中，仓库货物主要是通过人为操作装卸机器，来实现货物的转运存放，而智能装卸系统在仓库中的应用尚处在发展阶段，没有广泛的应用于仓库货物管理。我国新兴起的一种仓库形式为自动化立体仓库，由于其具有很高的空间利用率、很强的入出库能力、采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视。随着科学技术、信息技术、自动化生产技术及商品化经济的迅速发展, 生产中所需原材料、半成品、成品及流通环节中的各种物料的搬运、储存、配送及相应的信息已经不是一个孤立的事物。周翔在建设自动化立体仓
13、库的经济性分析认为生产力的高度发展是自动化立体仓库产生和发展的根本原因。土地紧张，土地价格上涨的速度快，物流业主提出了“向空间要货位”。“向空间要仓库”的理念，因而推动了仓库向高空发展。随着技术的飞速发展，巷道堆垛起重机的出现，首先解决了向高层货架送取货物的难题，使平面仓库变立体库，而将电子计算机应用到仓储作业中，则为立体仓库的自动化化辟了广阔的前景。他在建设自动化立体仓库的经济性分析和张印在传统仓储的发展方向自动化立体仓库都认为自动化立体仓库的作用10有：采用自动化的立体仓库，充分利用空间；科学储备、提高物料调节水平；实现机械化、自动化，从而提高仓库的管理水平；有效地衔接生产与库存，加快物资
14、周转，降低成本；适当加工，合理利用资源，提高效益；降低对人工需求的依赖，特别是降低特殊仓储环境中的人力资源成本等。因而，我们设计的智能循迹装卸模拟系统，就是将上述理念完全贯穿于其中，充分整合现有技术，并将其加以改进，模拟实现装载、运输、卸载三位一体自动化。11D推荐者情况及对作品的说明说明：1由推荐者本人填写。2推荐者须具有高级专业技术职称，并与申报作品相同或相关领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体）推荐亦可。3推荐者填写此部分，即视为同意推荐。4推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。姓 名性别年龄 职称工作单位通讯地址邮政编码推荐者情况单位电话住宅电话推荐者所在单位签章（签章）年
15、 月 日请对申报者申报情况真实性做出阐述请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景做出您的评价12其它说明姓 名性别年龄职称工作单位通讯地址邮编推荐者情况 单位电话住宅电话推荐者所在单位签章（签章）年 月 日请对申报者申报情况的真实性做出阐述请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景做出评价13其它说明校区（学院）组织协调机构确认并签章（签章）年 月 日校区（学院）主管领导确认并签章我单位经自查，承诺该作品符合挑战杯申报作品的要求，接受竞赛组委会抽查。（签章）年 月 日14E竞赛组织委员会秘书处资格和形式审查意见组委会秘书处资格审查意见审查人（签名） 年 月 日组委会秘书处形式审查意见审查人（签名） 年 月 日组委会秘书处审查结果合格 不合格负责人（签名） 年 月 日15F参赛作品打印处16G竞赛评审委员会终审意见粘贴处
