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1、浙 江 科 技 学 院本 科 毕 业 设 计 (2010届)题 目 “快客” 摘果机器人采摘机构设计 学 院 机械与汽车工程学院 专 业 车辆工程 浙江科技学院毕业设计（论文）、学位论文版权使用授权书本人 毛永波 学号 106015063 声明所呈交的毕业设计（论文）、学位论文 “快客” 摘果机器人采摘机构设计 ，是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，与我一同工作的人员对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本毕业设计（论文）、学位论文作者愿意遵守浙江科技学院 关于保留、使用学位论文的
2、管理办法及规定，允许毕业设计（论文）、学位论文被查阅。本人授权 浙江科技学院 可以将毕业设计（论文）、学位论文的全部或部分内容编入有关数据库在校园网内传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设计（论文）、学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）论文作者签名： 导师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育
3、机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了
4、文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日 “快客”
5、 摘果机器人采摘机构设计摘 要机器人是自动执行工作的机械装置。随着科技的进步，机器人这一新兴科技产物逐步进入大众的视野。从一开始的展示台上逐步地走进人类的日常生活中。代替者人们进行一些高危工作或者高难度的作业。国防，工业，农业中，机器人的应用越来越多，机器人技术也越来越成熟。本文是选取第六届浙江省大学生机械设计大赛的题目凌空采果。我国是农业大国，农业是我国的重要产业，因此提高农业作业的效率和安全性是非常有必要的。这是一个针对高空危险采摘提出的课题。文章主要介绍“快客”号机器人抓手的设计，包括结构设计和尺寸设计。其中还有手臂部分的设计。然后进行了一些传动部分的设计，包括传动比设计以及强度的校核。
6、随后还对整个机械手的控制电路进行设计。最后，我们对“快客”号机器人的行进等其他机构进行了简单的介绍，方便大家更加透彻地了解机器人的整个运作过程。 关键词：机器人 农业机械 机械手The Design of “Kuaike” Robots ManipulatorStudent: Mao YongboAdvisor: Dr. Ruiming WuSchool of Mechanical and Automotive Engineering Zhejiang University of Science and TechnologyAbstract.Robots are mechanical devi
7、ces work automatically. With the advancement of technology, robot technology products in this emerging field of vision gradually into the public. From the beginning of the display stand on the step by step into the daily life of mankind. Instead of some high-risk people who work or difficult work. D
8、efense, industry, agriculture, application of more and more robots, robot technology is more mature.This article is based on the sixth selection mechanical design competition of Zhejiang Province, the subject of university students - volley fruit picking. China is a big agricultural country. Agricul
9、ture is an important industry in China, thereby increasing the efficiency of agricultural operations and safety is necessary. It is a dangerous pick for the high-altitude issues raised. This article introduces the design of Kuaike robots grasps device , including structural design and dimensions. It
10、 is part of the design of the arm. Then some part of the design of transmission, including transmission ratio design and strength check. Then also the whole manipulator control circuit design. Finally, the Kuaike was moving robots and other agencies of the brief so as to facilitate a more thorough u
11、nderstanding of the entire operation of the robot.Keywords: Robot Agricultural machinery Manipulator目 录第一章 绪论11.1 选题的背景与意义11.2国内外农业机器人发展概况11.2.1 国内发展概况11.2.2 国外发展概况3第二章 设计思路42.1 设计题目42.2 设计目标与要求42.3 设计方案5第三章 机械手设计63.1 抓手尺寸设计计算63.2 传动系的设计计算及校核63.2.1 传动系的设计计算63.2.1 传动系的强度校核83.3电机选择与速度校核103.4控制电路改进与调试1
12、0第四章 其他相关机构设计124.1 行进机构124.2 上升机构134.3 临时储果以及输果装置14第五章 设计创新及模型155.1 创新点155.1.1 外形上的创新155.1.2 摘取方式的创新155.1.3 输送果实的创新165.1.4 抓取机构在整个机器人中作用的创新165.2 展望17参考文献19致 谢20附录：实物图片21第一章 绪论1.1 选题的背景与意义从机器人诞生到本世纪80年代初，机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过程。到了90年代，随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展，机器人技术也得到了飞速的发展。除了工业机器人水平不断提高之外，各种用于非制造业的先进机器人
13、系统也有了长足的进展。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。1.2国内外农业机器人发展概况 国内发展概况1、机器人的发展现状和趋势世界上第一台机器人诞生于美国，在1954年。虽然它是一台试验的样机，然而它体现了现代工业广泛应用的机器人的主要特征。机器人产品在20世纪60年代问世，最具代表性的有美国Unimation公司的Unimate机器人和美国AMF公司的Versatran机器人。从诞生以后，在相当长一段时间内，机器人主要停留在大学和研究所
14、的实验室里。形成的生产能力和应用较少，难以得到充裕的资金用于研发。直到20世纪70年代，这种状况才得以改善。日本的机器人的历史不算长，一开始是引进美国的先进技术，消化并实用化。1967年，日本东京机械贸易公司首次引进Versatran机器人；1968年，川崎重工业公司引进Unimate机器人，并增加了视觉功能，使之成为具有就智能的机器人。这一成就引起了高度重视。日本政府在政策上和经济加以扶植。因此日本的工业机器人得到飞速发展，得到大量生产和应用。经过20世纪70年代的飞速发展，日本很快超过美国成为当今世界第一的“机器人王国”。20世纪70年代，进入机器人的实用化时代。80年代进入普及时代。近几十年来，欧洲的德国，意大利，法国及英国机器人产业发展比较快。目前世界上的机器人无论从技术水平上，还是从已装备的数量上，优势都集中在以日美为代表的少数几个发达的工业化国家。我国的机器人起步于20世纪70年代，经历80年代的开发期，90年代进入实用化期。我国从1974年开始研制工业机器人，数十家研究单位和院校分别开发了固定程序、组合式、液压伺服型通用机器人，并开始了结构学、计算机控制和应用技术的研究。80年代的时候
