前 言
本设计说明书是对XXX一、机器人竞赛及机器人发展史简介
机器人竞赛是以弘扬科学技术,突显创造与创新,强化团队合作,培养科学素养,关联当今世界面临的问题与机遇为宗旨的一项综合多种学科知识和技能的青少年科技活动。参赛同学通过计算机编程、工程设计、动手制作与技术构建,结合日常观察、积累去寻求最完美的机器人制作方案,从而培养同学们的科技创新精神和动手实践能力,鼓励广大机器人爱好者在信息、自动化控制等高新科技领域进行力所能及的学习、探索、研究和实践激发他们对科学的兴趣,提高他们的科学素质。中国青少年机器人竞赛活动是,中国科协在21世纪青少年科技创新活动中着力创建和打造的一个崭新品牌。它以弘扬科学技术,突显创造与创新,强化团队贡献,培养科学素质,关联当今世界面临的问题与机遇为宗旨。组织开展这项活动的目的是,组织青少年在参加电脑机器人的活动中,将现实世界的事物与“动手做”活动相结合,放手让青少年通过活动,去发现解决问题的方法,并获得那些当今科学家和工程师们所面对的机会,培养青少年的科技创新精神和动手实践能力,让他们能够更好地适应21世纪的科学技术发展的趋势;鼓励更多的青少年电脑机器人爱好者在信息、自动控制等高新科技领域,进行力所能及的学习、探索、研究和实践,激发他们对科学的兴趣,提高他们的科学素质。机器人大赛是近年来国际上迅速开展起来的一种高技术对抗活动,它涉及人工智能、自动控制、机械电子、通信、传感及机构等多个领域的前沿研究和技术融合,集高技术、娱乐和比赛于一体,引起了公众的广泛关注和极大兴趣。目前,国际上推出了各种不同类型的机器人大赛,如机器人足球、机器人灭火、机器人相扑、机器人舞蹈、机器人走迷宫和机器人赛跑等。机器人大赛,不仅为青少年提供了良好的寓教于乐的载体,也极大地促进了实用智能机器人的研发。
相扑这个日本著名的体育项目也被引入到机器人比赛中,日本的机器人相扑比赛深受人们的喜爱。目前,我国也引进了这项机器人比赛,天津职业技术师范学院是我国在机器人相扑比赛领域的先行者。机器人舞蹈比赛是近年兴起的一种趣味性很强的机器人比赛项目。我国的一些高校都在校内开展了此项比赛,中国科技大学和中国矿业大学是目前我国此项比赛的领先者。
机器人足球赛是众多机器人竞赛中最为流行的比赛,它提供了一个小空间内的高技术对抗平台,集技术性、竞技性和趣味性于一体。其中FIRA和ROBOCUP是最具国际影响的两项机器人足球赛。
举办机器人大赛的目的是通过竞赛手段,吸引更多科技工作者,尤其是广大青少年学生参与到这项活动中来,以促进机器人及智能自动化领域相关技术的发展。学院参加的“第四届CCTV杯大学生机器人电视大赛”中名为“航母”的机器人设计的,是其中一个重要的环节,是根据天津工程师范学院毕业设计的要求进行的,在指导教师的建议和同组同学的热心帮助下编写的。他是毕业设计最终完成时所需写出的重要设计文件。
由“亚广联”(亚洲广播电视联盟)在亚洲及太平洋地区举行一年一度的亚太地区大学生机器人大赛。在2002年8月31日在日本东京举办首届亚太地区大学生机器人大赛,有包括中国在内的20个国家参赛。从2002年开始,我国举行了一年一度的全国大学生机器人电视大赛,以选拔队伍参加亚广联亚太地区大学生机器人大赛。“首届全国大学生机器人电视大赛”是第一次全国范围内的大型机器人大赛,大赛的冠军队代表中国参加了日本东京2002年8月31日“首届亚广联亚太地区大学生机器人大赛”。大赛为大学生们提供了一个探索科技、创新思维与实践行动的机会;为激发青少年开发与研制高科技的兴趣与爱好,培养科学创新精神,活跃校园科技,培养未来科技人才和力量提供了舞台。
迄今亚广联已成功的举办了三届大学生机器人大赛,本届为第四届大赛的主题是:“登长城,燃圣火”。长城是中国也是世界上修建时间最长、工程量最大的一项古代防御工程。它既是具有丰富文化内涵的文化遗产,又是独具特色的自然景观。国内外游人常以“不到长城非好汉”的诗句来表达一定要亲自登上长城饱览中华悠久文明和壮丽山河的心情。本届大赛的意图是通过手动和自动机器人协作,登长城并向5个火炬和4堆篝火添加燃料得分,比赛时间为3分钟。
目 录
摘要
Abstract
一、机器人竞赛及机器人发展史简介……………………………………(1)
二、比赛规则的简述………………………………………………………(6)
三、“航母”机器人工作说明书………………………………………… (9)
四、“航母”机器人的特点和功能……………………………………… (10)
1.行走的特点和功能…………………………………………………… (10)
2.输送的特点和功能…………………………………………………… (10)
3.外围火炬投球的特点和功能………………………………………… (10)
4.外围篝火盘的特点和功能…………………………………………… (10)
五、设计方案的拟定………………………………………………………(10)
六、机构结构特点分析………………………………………………… (12)
1.手臂…………………………………………………………………… (12)
2.主支撑杆……………………………………………………………… (12)
3.底盘…………………………………………………………………… (12)
4.篝火盘投球装置……………………………………………………… (12)
七、主要技术参数及尺寸拟定………………………………………… (12)
八、工作原理的简述………………………………………………………(13)
九、主要零部件强度校核计算……………………………………………(14)
总结…………………………………………………………………………(17)
致谢信………………………………………………………………………(18)
英文资料……………………………………………………………………(19)
译文…………………………………………………………………………(25)
参考资料……………………………………………………………………(30)
——运载机器人的设计制作
摘 要
机器人是一种可编程的,能执行某些操作或移动动作的自动控制机械。本课题的主要任务是设计并制作自动机器人“航母”并在“第四届CCTV杯大学生机器人电视大赛”中实现该机器人的预定任务。
在设计说明书中,首先介绍了本组所设计机器人的基本功能和主要技术参数,其次是就机构的工作原理、机动原理进行了详细的介绍同时对机构进行了平衡计算强度校核并绘出了装配图。
我们设计的机器人为多功能机器人,它的主要参数均符合设计要求,它的主要功能有:行走、输送、外围火炬投球、外围篝火盘投球。
[关键词]:自动控制 机动原理 弯曲强度
Abstract
A robot is a machine which can be programmed to Perform some tasks which involve manipulative or locomotive actions under automatic control. The main roles of the subject is design and make the motor robot, who is named “AIRCRAFT CARRIER ”, then we will attend the “University student's robot TV match of the fourth CCTV cup”.to finish the predeterminate tasks.
In this project, first we introduce the basic functions and main technology parameters of the robot. Then we declare the working elements and the mobile elements in detail . At the same time, we count the winding intensity and draw the constructional blueprint.
The robot that we designed is the multi-functional robot, its main parameter accords with the designing requirement , its main function is as follows, walk , transport , peripheral torch shoot ball , peripheral bonfire dish shoot the ball.
Key words:Auto-control Mobile elements Winding Intensity







