《轮式移动机器人结构设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《轮式移动机器人结构设计（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除大学毕业设计说明书题 目： 轮式移动机器人结构设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2012年5月30日 大学 毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目： 轮式移动机器人结构设计 学号： 姓名： 专业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 系主任： 一、主要内容及基本要求 1：了解轮式移动机器人的原理及其设计： 2：CAD绘图设计，要求A0图纸一张，总共达到两张A0。 3：说明书，要求6000字以上，要求内容完整，计算准确： 4：外文翻译3000字以上，要求语句通顺。 二、重点研究的问题 1：轮式移动机
2、器人转向机构的设计： 2：轮式移动机器人电机的选型 三、进度安排序号 各阶段完成的内容 ：完成时间1查阅资料第1-2周2开题报告、制订设计方案第34周3分析各方案优劣，选出最佳方案第5周4 完成轮式机器人的相关参数设计第6-7周5 绘出机构结构的零件图和装备图 第812周6修改图纸 第13周7说明书的撰写的编辑第14周8答辩准备第15周四、应收集的资料及主要参考文献1 吕伟文.全方位轮移动机构的原理和应用A.无锡职业技术学院学报,2005，615-17.2 赵东斌,易建强等.全方位移动机器人结构和运动分析B.机器人,2003,9. 3 李瑞峰,孙笛生,闫国荣等.移动式作业型智能服务机器人的研制
3、J.机器人技术与应用,2003,1:27-29. 4 杨树风.带有机械臂的全方位移动机器人的研制. 哈尔滨工业大学硕士毕业论文，2006. 5 田宇,吴镇炜,柳长春.开放式三自由度全方位移动机器人实验平台J.机器人,2002,24（2）:102-106. 6 闫国荣，张海兵.一种新型轮式全方位移动机构J.哈尔滨工业大学学报，2001,33（6）:854-857. 7 吕伟文.全方位移动机构的机构设计A.无锡职业技术学院学报，2006.12：03-12. 8 高光敏,张广新,王宇等.一种新型全方位轮式移动机器人的模型研究A.长春工程学院学报,2006,12. 9 吴玉香，胡跃明.轮式移动机械臂的
4、建模与仿真研究B.计算机仿真，2006,1（05）. 10 付宜利,徐贺,王树国.具有新型轮式走行部的移动机器人及其特性研究.高技术通信,2004,12. 11 付宜利,李寒,徐贺等.轮式全方位移动机器人几种转向方式的研究.制造业自动化,2005,10:5-33. 12 滕鹏,马履中,董学哲.具有冗余自由度的新型护理机械臂研究.机械设计与研究,2004,1:3-32. 13 孔繁群，朱方国，周骥平.一种机械手关节联接结构的改进设计B.机械制造与研究，2005,5:2-16. 14 蔡自兴编著.机器人原理及其应用. 中南工业大学出版社，1988. 15 吴广玉，姜复兴编.机器人工程导论.哈尔滨：
5、哈尔滨工业大学出版社，1988. 大学毕业设计评阅表学号 姓名 专业 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计）题目： 轮式移动机器人结构设计 评价项目评 价 内 容选题1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的；2.难度、份量是否适当；3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。能力1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力；2.是否有综合运用知识的能力；3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力；4.是否具备一定的外文与计算机应用能力；5.工科是否有经济分析能力。论文（设计）质量1.立论是否正确，论述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、
6、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范；2.文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何；3.有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。综合评 价 论文选题基本符合培养目标要求，能体现学科专业特点，达到了综合训练的目的。该生能在设计中运用所学知识，设计方案基本可行，工作量尚可，论文质量基本符合本科生毕业设计要求。同意参加答辩。评阅人： 2012年5月 日【精品文档】第 页 大学 毕业论文（设计）鉴定意见学号： 姓名： 陈 潮 专业： 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计说明书） 33 页 图 表 8 张论文（设计）题目： 轮式移动机
7、器人结构设计 内容提要：1.本文首先对机器人的国内为发展现状做了介绍，同时根据设计要求对机器人的整体方案进行了分析，包括几何尺寸、电机的选择。然后从机器人性能要求的角度出发，分别对机器人的运动方式、模型结构和车体成型方式做了比较，最终确定了四轮式移动结构模型后轮同轴驱动，前轮转向的轮型机器人。2.文章对移动机器人硬件结构做了详细的可行性分析及设计，并且做了相应的计算、校核，主要包括：驱动轮电机和转向轮电机的选择及其驱动电路的设计；齿轮的设计计算和校核；转向机构设计和车体的一些机械结构设计等。本设计中，采用增量式光电编码器测量移动机器人后轮的实时转速，进而通过特定算法得到实时电机驱动模块的PWM
8、控制量，实现运动机器人运动的闭环控制。3.最后，本文对所作研究和主要工作进行了总结，并将设计的轮型机器人的结构进行联合调试。实验结果表明，该系统性能稳定、可靠，可控制性高，安全性高，达到了本设计的设计要求。指导教师评语同学在毕业设计期间不够积极主动，在设计过程中缺少与指导老师的沟通，表现一般。采用AutoCAD软件对设计的基本原理结构进行设计与绘图。同意答辩，推荐毕业设计成绩为“及格”。指导教师： 年 月 日答辩简要情况及评语 答辩小组组长： 年 月 日答辩委员会意见答辩委员会主任： 年 月 日目 录第一章 绪 论11.1国内外相关领域的研究现状11.2移动机器人的关键技术21.3课题研究意义
9、31.4.论文主要完成工作4第二章 全向移动机器人移动机构设计52.1引言52.2机械设计的基本要求52.3全方位轮式移动机构的研制62.3.1移动机器人车轮旋转机构设计62.3.2移动机器人转向机构设计92.3.3电机的选型与计算112.4移动机器人车体结构设计142.5本章小结15第三章 机械材料选择和零件的校核163.1机械材料选用原则163.2零件材料选择与强度校核173.3本章小结19结 论20致 谢21参考文献22附录一23附录二28第一章 绪论1.1国内外可移动机器人的发展现状移动机器人是机器人学中的一个重要分支。早在60年代，就己经开始有关于移动机器人的研究。关于移动机器人的研
10、究涉及许多方面，首先，要考虑移动方式，可以是轮式的、履带式、腿式的，对于水下机器人，则是推进器。其次，必须考虑驱动器的控制，以使机器人达到期望的行为。第三，必须考虑导航或路径规划，对于后者，有更多的方面要考虑，如传感融合，特征提取，避碰及环境映射。因此，移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。由于对移动机器人的研究，提出了许多新的或挑战性的理论与工程技术课题，引起越来越多的专家学者和工程技术人员的兴趣，更由于它在军事侦察、扫雷排险、核、化污染等危险与恶劣坏境以及民用中的物料搬运上具有广阔的应用前景，使得对它的研究在世界各国受到普遍关注。国外在移动机
11、器人方面的研究起步较早，不管是在应用还是在研究方面，日本和美国都处于遥遥领先的地位。美国国家科学委员会曾预言:20世纪的核心武器是坦克。21世纪的核心武器是无人作战系统，其中2000年以后遥控地面无人作战系统将连续装备部队，并走向战场”。为此，从80年代开始，美国国防高级研究计划局(DARPA)专门立项，制定了地面无人作战平台的战略计划。从此，在全世界掀开了全面研究室外移动机器人的序幕。初期的研究，主要从学术角度研究室外机器人的体系结构和信息处理，并建立实验系统进行验证。虽然由于80年代对机器人的智能行为期望过高，导致室外机器人的研究未达到预期的效果，但是却带动了相关技术的发展，为探讨人类研制智能机器人的途径积累了经验，同时也推动了其它国家对移动机器人的研究与开发。进入9
