资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共53页)
编号：10280423
类型：共享资源
大小：18.90MB
格式：ZIP
上传时间：2018-07-11
上传人：小***
认证信息
个人认证
林**（实名认证）
福建
IP属地：福建
100
积分
- 关 键 词：
-
清洗
机器人
设计
三维
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
（设计）任务书题 目 爬壁清洗机器人的设计题目来源 教师自拟毕业论文（设计）任务与要求本课题要求学生利用所学理论和专业知识，设计出一种爬壁清洗机器人的机构。一、毕业论文应完成的主要任务调研，查阅有关文献资料，清楚爬壁清洗机器人的结构；分析爬壁清洗机器人的国内外研究现状；根据爬壁清洗机器人的基本原理，对爬壁清洗机器人进行构思；进行爬壁清洗机器人的机构设计；对爬壁清洗机器人绘制三维图并验证方案的可行性；根据主要任务详细安排论文进度。二、毕业论文的基本要求、成果形式及工作量1、论文要求资料要充分、结构要完整，论述要清晰；理论分析与计算正确，数据准确可靠；重要数据及应用他人成果必须要有明确出处；格式要符合我校论文书写规范；按时完成毕业论文各阶段工作，不突袭，不抄袭；每周主动和老师沟通论文工作进度，探讨设计内容；形成论文书面周记、论文初稿和论文终稿。2、成果形式及工作量一份毕业论文；机械设计图纸（至少零件图和装配图一张 A1 或两张 A2）；2500 字的相关外文资料翻译。毕业论文（设计）工作进程2017.12.272017.1.15 查（借）阅资料，学习相关基础理论和知识，选择合理的方案并撰写开题报告。2018.01.152018.01.29 基本机构设计完成2018.1.292018.4.15 完整方案设计完成2018.4.152018.4.30 撰写毕业论文2018.5.12018.5.13 论文定稿2018.5.142018.5.20 整理资料准备答辩指导教师（签字） 毕业论文工作组组长（签字） 学生（签字） 毕业论文（设计）起止时间： 2017 年 12 月 27 日 至 2018 年 5 月 25 日 注：本表由指导教师填写，于每学年第 1 学期 18 周，经毕业论文工作组审批，随毕业论文装订由学院存档。（设计）开题报告论文（设计）题目 爬壁清洗机器人的设计一、 研究目的及意义机器人是人类在当今社会的一项伟大发明，是近代电子技术与传统的机构相融合的一项产物，是机构学、计算机科学、控制论、传感技术和信息科学等综合性学科的高科技产物。它是一种高速运行、重复操作、仿人操作和精密度较高的自动化设备，机器人的出现和发展，不但使传统的科学研究和工业生产发生了根本性的变化，而且对当今社会产生深远的影响。机器人产业已经成为当今应用最广泛、发展最迅速的高科技产业之一。机器人作为高科技领域的一项重要产物，将推动各国经济技术的发展。随着城市现代化的发展，一栋栋高层建筑拔地而起，以玻璃面为代表的壁面结构逐渐演绎成华丽的“城市外衣”，由此衍生出繁重的壁面清洗任务。此外，越来越奇特的建筑结构使清洗的难度越来越大，甚至采用传统的清洗方法已无能为力。然而，在社会文明高度发展的今天，人们对生命安全越来越重视，要求停止使用蜘蛛人的呼声已不绝于耳，因此人们期待新的具有人性化的清洗方式出现。玻璃幕墙作为新型的墙体材料，可将建筑的功能性、节能属性以及美学等各种因素有机统一在一起，近年来被广泛采用。我国玻璃幕墙面积逾三十亿平方米，每年新建玻璃幕墙逾千万平方米，玻璃幕墙清洁服务的市场规模超过百亿。并且，目前国内很多城市通过了各种形式的行政管理规定，对各类不同建筑物外立面清洁提出了明确具体的规定，并制定了相关惩罚措施，从而极大促进了市场对高空幕墙清洁服务需求的提升。例如：如北京的五星级、四星级饭店的玻璃幕墙按规定每年至少要清洗 4 次。而北京有五星级饭店 20 余家，四星级饭店 24 家，三星级饭店 126 家，二星级饭店 168 家，作为北京市的窗口北京站，每年重大节假日都需要清洗，每次清洁费约 20 万元。上海联华大厦、北京天伦王朝饭店幕墙每次的清洗费用约 12 万元。无疑，这将是一个庞大的潜在市场。而大部分玻璃幕墙采用人工清洗作业。这种清洗方法是靠升降平台或吊绳悬挂由工人进行玻璃幕墙的清洗，作业方式简单易行，单效率低且成本高，更重要的是高空环境恶劣易引发安全事故。随着控制和机电技术的发展，壁面清洗机器人应运而生。利用壁面清洗机器人作业，将人类从繁重、危险的高楼清洗工作中解放出来，并大大降低高层建筑的清洗成本，改善工人的劳动环境，提高劳动生产率，具有重要的经济意义和广阔的应用前景。玻璃幕墙爬壁清洗机器人的研制成功，将会实现清洗作业的自动化，给清洗业带来一次新的革命清洗作业的自动化，给清洗业带来一次新的革命。二、国内外发展状况1.国外发展趋势爬壁清洗机器人广泛应用于维护、检查、消防、救援、清洗、情报和国防领域等，必将为人类带来巨大的经济效益和社会效益。各工业发达国家都投入大量人力物力，积极进行其理论和技术研究，如日本、美国、英国、俄罗斯、德国等国相继研制出一些各具特色的爬壁移动机器人实验样机。世界上最早出现的单吸盘爬壁机器人是 1966 年日本大阪府立大学部的西亮教授成功制作的垂直壁面移动机器人的原理样机，并且于 1975 年制作了以此实用化为目的的第二号样机。1982年，日本宫崎大学的教授研制出了双足爬壁机器人，通过两条腿的交替吸附实现机器人在壁面上的移动，移动时通过脚底的倾斜与圆规脚开闭的适当组合，可以翻越一定高度的台阶，进而再与脚腕的回转相组合，实现多种壁面环境下的移动。1986 年美国国际机器人公司研制出了用于清洗摩天大楼的爬壁机器人“SkyWasher”。英国南岸大学从八十年代以来，一直致力于爬壁机器人的研究。1994 年研制出了多足真空吸附式爬壁机器人，该机器人有八条腿，类似巨型蜘蛛，研究者计划用于抢险营救工作中。1996 年，俄国机械科学家技术研究院研制成功了称为 WCR RVP-11 型机器人，采用直角坐标型气缸驱动。1998 年，又研制成功了 WCR RVP-21 型机器人，能够在两个相互垂直的壁面之间跨越行走。1998年，德国 Aalen 商业技术学院研制成功了一种单履带多吸盘的爬壁机器人。除了单吸盘式和多吸盘式爬壁机器人，还研制了其他爬壁机器人，比如：磁吸附爬壁机器人、飞行式爬壁机器人、绳索牵引式爬壁机器人、粘着剂吸附式爬壁机器人等。2.国内发展趋势相对国外，我国研究和开发机器人始于七十年代初期，国内爬壁移动机器人研究起步较晚。1975 年，在北京举行的日本科技展览会上，川崎重工业公司首先在中国展出了工业机器人，以此为起点，我国掀起了第一个研究机器人的浪潮。上海大学从 1987 年开始在上海市科委和国家 863 的支持下，率先从事爬壁机器人的研究。此后，哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、上海交通大学等单位也相继开展这方面的研究，目前以取得了阶段性的成果。上海大学特种机器人技术应用研究室先后研制了多层框架、多真空吸盘式爬壁机器人系列。哈尔滨工业大学先后研制了两种类型的爬壁机器人，一种是单吸盘轮式驱动爬壁机器人，一种是磁吸附履带式爬壁机器人。北京航空航天大学机器人研究所研制了壁虎系列爬壁机器人等。三、研究内容本文研究的主要内容如下：1）爬壁清洗机器人的基本工作原理；2）爬壁清洗机器人的爬壁系统设计，包括吸附系统和移动越障系统等；3）爬壁清洗机器人的清洗作业系统设计，包括污水处理系统、滚刷系统、喷淋系统水循环回收系统、洁面系统等；4）爬壁清洗机器人的 CAD 图纸绘制。四、研究方案以及步骤经分析、考量，该设计划分为以下阶段：第一阶段：1）查阅相关资料，整理出所需的信息；2）明确设计要求，借鉴其他文章研究思路；3）学习相关软件及算法。第二阶段：1）整理分析方案，进行演算操作；2）初步确定方案，并对其可行性、操作性能进行分析并改进；3）对改进后的计算方法演算，确定最终分析方案；4）绘制一份完整的仿真图。 第三阶段：测试并分析实验数据，进行改进并反思总结。五、论文提纲摘要第一章 绪论1.1 选题背景及意义1.2 爬壁清洗机器人概述1.3 高楼清洗爬壁机器人存在的问题1.4 研究内容1.5 本章小结第二章 爬壁清洗机器人总体方案2.1 设计准则与要求2.2 爬壁清洗机器人行走越障机构设计2.3 爬壁清洗机器人清洗机构设计2.4 本章小结第三章 爬壁清洗机器人的行走机构的设计3.1 滚刷装置的设计3.2 清洗液的喷洒和循环装置的设计3.3 水泵的选择3.4 本章小结第四章 爬壁清洗机器人爬壁越障机构的设计4.1 爬壁清洗机器人驱动方式4.2 吸附装置的设计4.3 机器人跨越障碍和路径规划4.4 气缸运动部分4.5 本章小结第五章 爬壁清洗机器人的控制部分设计5.1 PLC 的概述5.2 PLC 的 I/O 口分配5.3 PLC 选型5.4 PLC 梯形图5.5 本章小结六、进度计划2017 年 12 月-2018 年 1 月：收集资料，确定设计系统总方案，查询有关外文资料及阅读技术文献，书写开题报告；2018 年 2 月-2018 年 3 月：清洗机的车体总体结构方案分析；2018 年 3 月-2018 年 4 月：清洗机总体方案及结构的确定、详细设计与计算；2018 年 4 月-2018 年 5 月：清洗机行走机构、吸附机构的设计与计算，清洗机车各个关键部件及装配图的绘制；2018 年 5 月-2018 年 5 月：编写毕业论文，毕业答辩准备和答辩。七、工作条件1）自学相关软件和算法；2）查阅相关爬壁清洗机器人的文献；3）老师的专业指导；4）利用相关软件进行仿真模拟。八、参考文献1 吴神丽.新型高楼清洗爬壁机器人的研究与设计D.成都理工大学，2009.2 吴洪兴，赵言正，高学山.高楼玻璃幕墙清洗机器人作业系统的研究J.哈尔滨理工大学学报,2002,7(4):101-104.3宗光华.高层建筑擦窗机器人J.机器人技术与应用,1998(2):20-20.4谈士力,谭林勇 ,陈振华,龚振邦.垂直壁面行走机器人系统研制J.机器人,1996,18(4):232-237.5王荣华.爬壁机器人设计及动力性能研究D .沈阳工业大学,2007.指导教师意见及建议（从选题、理论与实证准备、研究（设计）方法、工作安排等方面给出评价，并提出指导意见）：该生对毕业论文的开题做了比较充分的前期准备，参考了许多文献，最后确定的课题具有一定的实用价值。本开题报告的论文整体组织逻辑较强，结构清晰，内容详实，具有一定的研究基础，能达到预期目标。研究方案和研究步骤合理，同意该生毕业论文的开题。指导教师签名： 年 月 日毕业论文工作组意见及建议准予开题毕业论文工作组组长签字：年 月 日注：1.此表由学生填写后，交指导教师签署意见，经毕业论文（设计）工作组审批后，才能开题。摘 要随着经济的不断发展和建筑行业的兴起，摩天大楼如雨后春笋般涌现出来。世界上最高的大楼是迪拜的哈利法塔，高 828 米，楼层共有 162 层，玻璃幕墙面积达到 14.2 万平方米。中国修建的最高大楼为上海中心大厦，总高度为 632 米，玻璃幕墙达 14 万平方米。这些建筑都是科技的结晶，也是每一个城市的地标性建筑。但是玻璃幕墙在给人们美观享受的同时，也会带来一些清洁上的问题。这些高楼外墙的清洗工作是由人工完成，人工清洗耗费时间长，耗资巨大也非常容易出事故，危险性很高。当机器人技术越来越成熟
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号