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曲轴搬运机械手设计【优秀含7张CAD图纸+机械手课程毕业设计】

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曲轴搬运机械手设计【优秀含7张CAD图纸+机械手课程毕业设计】.rar

一种低成本实验遥控机器人系统课程毕业设计外文文献翻译@中英文翻译@外文翻译.doc---(点击预览)

A0总装图.dwg

A1工作示意图.dwg

A1手臂.dwg

A1手部.dwg

A2俯仰机构.dwg

A3俯仰缸活塞杆.dwg

A3法兰.dwg

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关键词：: 曲轴搬运机械手机械设计毕业设计曲轴搬运机械手设计机械手课程毕业设计

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曲轴搬运机械手设计【优秀含7张CAD图纸+机械手课程毕业设计】

【带任务书+开题报告+选题审批表+文献综述+外文翻译】【37页@正文20000字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609 】.bat

A0总装图.dwg

A1工作示意图.dwg

A1手臂.dwg

A1手部.dwg

A2俯仰机构.dwg

A3俯仰缸活塞杆.dwg

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任务书.doc

一种低成本实验遥控机器人系统课程毕业设计外文文献翻译@中英文翻译@外文翻译.doc

开题报告.doc

指导教师审阅表.doc

文献综述.doc

答辩记录表.doc

设计说明书.doc

评分表.doc

评阅人评阅表.doc

诚信承诺书.doc

过程管理材料.doc

选题审批表.doc

任务书

毕业设计（论文）题目曲轴搬运机械手

毕业设计（论文）的内容及技术参数

本次设计是要设计出一个程控型机器手代替人工工作，实现两条生产线之间工件的搬运上料。

该机械手能完成如下的动作循环：手臂前伸→手指夹紧抓料→手臂缩回→机身回转180度→手腕回转90度→手臂前伸→手臂下降→手指松开→手臂上升→手臂缩回→机身回转复位→手腕回转复位→待料。　

毕业设计（论文）的要求

1、根据公布的毕业论文选题计划，结合自己具体情况在指导教师的指导下进行选题，在题目确定后必须尽早与指导教师一起，做好毕业论文的准备工作。

2、在毕业论文任务书下达后两周内，必须写出对毕业论文所选题目的意义和研究现状、研究目标和内容、研究方法和步骤、文献资料查阅情况等文献综述，填写《学院毕业论文开题报告》交指导教师审阅。

3、必须认真独立完成毕业论文阶段规定的全部工作任务，充分发挥主动性、创造性和刻苦钻研精神，严禁弄虚作假，不得抄袭他人的毕业论文或已有成果。

4、要勇于创新，敢于实践，注意各种能力的锻炼和培养(如外语能力等)。参阅外文文献资料译成中文不得少于2000汉字。

5、要尊敬指导教师，虚心接受指导，遵守纪律，爱护公物。如因不听指导造成的伤害或其他后果，均由学生本人负责。

6、撰写毕业论文时，做到条理清晰，逻辑性强，符合科技写作规范，并严格按照学校所规定的本科生毕业论文要求进行撰写、打印和装订。毕业论文字数达到专业规定要求。

7、在答辩前一周，应将毕业论文交指导教师审核签字后，送交评阅教师评阅。

8、需提交完整的毕业论文两份，一份交指导教师保存，一份交学院保存。

毕业设计（论文）查阅的资料

［1］孙桓，陈作模，葛文杰．机械原理．北京：高等教育出版社，2006

［2］濮良贵，纪名刚．机械设计．北京：高等教育出版社，2006

［3］徐福玲，陈尧明．液压与气压传动．北京：机械工业出版社，2007

［4］刘鸿文．材料力学．北京：高等教育出版社，2004

［5］张世昌，李旦，高航．机械制造技术基础．北京：高等教育出版社，2007

［6］毛平淮．互换性与测试技术．北京：机械工业出版社，2006

［7］杜志俊．工业机器人的应用与发展趋势．北京：机械工业出版社，2002

［8］朱世强，王宣银．机器人技术及其应用．杭州：浙江大学出版社，2006

［9］原魁．工业机器人发展现状与趋势．中国科学院自动化研究所，2007

摘要：随着科学技术的发展和自动化生产线在企业产品生产中的广泛应用，机械手作为自动化生产线的重要组成部分也得到了长足的发展和进步。尤其是随着机械结构的优化，气动、液压技术的成熟，控制元件的发展和控制方式的不断改进和创新，机械手的动作精确性、控制灵活性和工作可靠性得到了明显的改善。机械手的出现在减轻工人劳动强度和难度、提高工作效率和质量、降低生产成本上做出了突出贡献，机械手的发展在企业的发展和创收上起到了举足轻重的作用。本课题是一个机、电结合较为紧密的实用性项目，文中对PLC的应用、机械结构的设计、控制方法的选择等方面进行了必要的探讨。最后，总结了全文，指出了机械手的改进措施、应用前景和发展方向。

关键字：机械手，液压驱动，PLC（可编程控制器）

Abstract:With the development of the science and technology and the application of the automobile product line in the production, the manipulator, who serves as the important part of the automobile product line, has also experienced dramatic progress and development. Especially with the improvement of the structure of the machine, the maturity of pneumatics and hydraulics, and the constant improvement of the control element such as the singlechip, PLC, the motion controller, and soon, and the ceaselessly ameliorative and innovative control mode, the precision, delicacy and reliability of the manipulator has been improved expressly, which contributed to alleviating the worker’s labor intensity and difficulty, boosting the working efficiency and quality, reducing cost, as to play an extremely important part in the development and income of the corporations. The subject is a practical item where the mechanics and electrics are integrated very closely. The writer has made a necessary discussion in the application of PLC, the optimize of mechanical structure and the study of control mode and researches into the mechatronics. the writer summarizes the whole thesis and points out the amelioration, perspective and developing direction of the manipulator.

Key Words: manipulator, the hydraulic pressure drive, PLC(Programmable Logic Controller)

第1章绪论1

1.1 工业机器人（机械手）的概述1

1.1.1 工业机器人的发展1

1.1.2 工业机器人的分类1

1.1.3 工业机械手的应用2

1.2 设计问题的提出2

第2章机械手的总体设计3

2.1 机械手的组成及各部分关系概述3

2.2 机械手的设计分析3

2.2.1 设计要求3

2.2.2 总体设计任务分析3

2.2.3 总体方案拟定5

第3章机械手结构的设计分析6

3.1 末端操作器的设计分析6

3.1.1 末端操作器的概述6

3.1.2 末端操作器结构的设计分析6

3.2 手腕的设计分析6

3.3 手臂的设计分析6

3.4 机身和机座的设计分析7

第4章机械手各部件的载荷计算8

4.1 设计要求分析8

4.2 手指夹紧机构的设计8

4.2.1 手指夹紧机构载荷的计算8

4.3 手臂伸缩机构载荷的计算9

4.4 手臂俯仰机构载荷的计算10

4.5 手腕摆动机构载荷力矩的计算10

4.6 机身摆动机构载荷力矩的计算12

4.7 初选系统工作压力12

第5章机械手各部件结构尺寸计算及校核14

5.1 手指夹紧机构结构尺寸的确定14

5.4 手腕摆动机构的确定17

5.5 机身摆动机构的确定17

5.5 强度校核17

5.6 弯曲稳定性校核18

第6章液压系统的设计20

6.1 液压缸或液压马达所需流量的确定20

6.3 液压缸或液压马达主要零件的结构材料及技术要求21

6.3.1 缸体21

6.3.2 缸盖21

6.3.3 活塞21

6.3.4 活塞杆22

6.3.5 液压缸的缓冲装置22

6.3.6 液压缸的排气装置22

6.4 制定基本方案22

6.4.1 基本回路的选择22

6.5 液压元件的选择23

6.5.1 液压泵的选择23

6.5.2 液压泵所需电机功率的确定24

6.5.3 液压阀的选择24

6.5.4 液压辅助元件的选择原则25

6.5.5 油箱容量的确定26

6.5.6 液压原理图27

结论29

参考文献30

致谢31

附录图纸列表32

第1章绪论

1.1 工业机器人（机械手）的概述

1.1.1 工业机器人的发展

1954年，美国人George C.Devol在他申请的专利“Programmed article transfer”中，首次提出了“工业机器人”的概念。1958年，被誉为“工业机器人之父”的Joseph F.Engle Berger创建了世界上第一个机器人公司——Unimation公司，并参与设计了第一台Unimat机器人。与此同时，另一家美国公司——AMF业开始研制工业机器人，即Versatran机器人，它主要用于机器之间的物料搬运。1970年4月，在伊利诺斯工学院召开了全美第一届工业机器人会议。

日本机器人的发展，经过了20世纪60年代的摇篮期、70年代的实用化时期以及80年代的普及、提高期3个基本阶段。在1967年，日本东京机械贸易公司首次从美国AMF公司引进Versatran机器人。1968年，日本川崎重工业公司与美国Unimation公司缔结国际技术合作协议，引进Unimation机器人，1970年实现国产化。从此日本进入了开发和应用机器人技术时期。1980年，机器人技术在日本取得了极大的成功与普及。现在日本人呢拥有的工业机器人的台数约占世界总台数的65%，而且其制造技术也处于领先地位。

我国工业机器人起步于20世纪70年代初期，1972年我国开始研制自己的工业机器人。经过几十年的发展，大致经历了三个阶段：70年代的萌芽期、80年代的开发期和90年代的适用化期。现在，国家更重视机器人工业的发展，也有越来越多的企业和科研人员投入到机器人的开发研究中。目前，我国研制的工业机器人已经达到了工业应用水平。我国机器人技术研究主要体现在以下五个方面：一是示教再现型工业机器人；二是智能机器人；三是机器人化机械；四是以机器人为基础的重组装配系统；五是多传感器信息融合与配置技术。

参考文献

[1]郭洪红.工业机器人运用技术[M].北京：科学出版社.2008-7.7～11，15，19，26～30，40，44～45，51，68，79～84，91

[2]原魁.工业机器人发展现状与趋势[J].工厂自动化.2007.第1期.34～38

[3]周寿明，邓成良.可用于生产线的工业机器人研究[J].科技创新导报.2008.第27期.59-61

[4]罗璟，赵克定，陶湘厅，袁锐波.工业机器人的控制策略探讨[J]，机床与液压.2008-10.第10期.95～100

[5]张新聚，曹慧勤，杨雪.程控通用机器人设计[J].液压与气动.2007.第2期.63～64

[6]李文明.曲轴搬运机械手的研究与设计[D].武汉：华中科技大学.2007

[7]郭洪红.工业机械人技术[M].西安：西安电子科技大学.2006.5

[8]王小玲.工业机械手的PLC控制[J].机电工程技术.2004.第9期.32～36

[9]许福玲，陈尧明.液压与气压传动[M].北京：机械工业出版社.2007-10.38～40，41，48～51，68～77，79～104，123～131，141～163

[10]成大先.机械设计手册液压传动[S]，第4版.北京：化学工业社.2007-9.20-3～20-5，20-13，20-74～20-100， 20-117，20-184，20-277，20-281～20-306，20-390～20-392，20-401～20-419，20-427～20-454，20-471～20-484，20-508～540，20-640，20-708～20-711，20-740～20-741，20-767

[11]机械设计手册编委会.机械设计手册液压传动与控制[S]，第4版.北京：机械工业出版社.2007-7.23-49～23-58，23-64～23-66，23-134～23-135，23-170～23-171，23-173～23-174，23-254～23-255，23-490～23-491，23-498～23-499，23-561，23-581～23-584

[12]张培志，朱宏俊.电气控制与可编程序控制器[S].北京：化学工业出版社.2009-1.120

[13]哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学[S]，第6版.北京：高等教育出版社.2007-4.109，170～177

[14]刘鸿文.材料力学[S]，第4版.北京：高等教育出版社.2008-12.12-25,29-37

[15]孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理[S]，第7版.北京：高等教育出版社.2007-12.5～18，263～273

[16]毛平淮，互换性与测量技术[S].北京：机械工业出版社.2008-1

[17] Fathi Ghorbel, John Y. Hung, and Mark W. Spong. Adaptive Control of Flexible-Joint Manipulators. IEEE Control Systems Magazine, 1989.10, 9-13

[18] D. Black. A Modular Approach to Robotic Automation of DOE Applications. ARM Automation,Inc 2000.7

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内容简介：: A Low Cost Experimental Telerobotic SystemsA. ZaatriMechanical Department LaboratoryUniversity Mentouri of Constantine, Algeria/new/Confs/IWC_05/docs/Zaatri.docAbstractThis paper presents the development of a low cost experimental telerobotic system built up with local means in an emerging country (Algeria). From a remote site, a webcam sends images of a robot manipulator through Internet to the control site where a human operator remotely monitors this robot in order to achieve pick-and-place tasks. Some control modes have been implemented and tested such as mouse-click, image-based and gesture-based modes. Very encouraging pedagogical results have been obtained in this attractive and complex field of modern technology.1. Introduction In developing countries, very hard constraints and difficulties are imposed to students and researchers leading usually to inadequate pedagogic results, especially when attempting to learn and experiment complex modern systems. These constraints may stem from the lack of economical budgets, from a bureaucratic discouraging environment, from a mismach between university and industry, etc. One interesting and challenging field to investigate and to experiment by students in emerging countries concerns the design of modern technology applications such as the development of low cost experimental telerobotic systems. Indeed, this helps to understand and master how to combine both engineering and information technologies in order to built complex systems.In this context, some pedagogic telerobotic systems are available through Internet such as the mobile robot Xavier 1, and the web robot ABB of Australia 2. However, as far as we know, none are available in developing countries. Therefore, to introduce this challenging technology, a didactic program has been launched based on the following steps: -build up robot arm manipulators. -build up a pantilt unit (ptu) for controlling a webcam orientation. -implement robot control software-implement the communication software via internet connecting the robot site and the operator site. -implement and test remotely some control modes.2.The Experimental Telerobotic SystemThe telerobotic system is composed, at the remote site, of a robot arm manipulator and of a ptu to control the orientation of a webcam. Both the robotic arm manipulator and the ptu have been designed and built in our laboratory. The arm manipulator is a serial robot of three degrees of freedom of type RRR. It holds a gripper. The ptu enables horizontal and vertical orientations. The articulations are motorised with very economical DC motors. Figure 1 shows the ptu holding the webcam as well as the robot arm manipulator. Again, the electronic command unit for robot control are implemented in our laboratory with very cheap components.Figure 1 . The telerobotic remote systemSince there is no hardware for signal acquisition that is available at this stage, the electronic command unit uses simply the parallel ports of the PC to select and activate the DC motors in an on-off way.On the local site stands the human operator who remotely directs the tasks via a Graphical User Interface (GUI). This GUI is designed according to user-centred design. It provides facilities to remotely control both the robot arm manipulator and the pan-tilt unit for selecting views. Mouse click based control, image based control, and gesture based control have been implemented and tested. Figure 2 shows the operator at the local site and the video stream that enables to carry out tasks.Figure 2 . The telerobotic local siteTwo PCs are used, one at the local site and the second at the remote site. The interconnection between these sites is based on the TCP/IP sockets. The software is mainly written in Java while some low level functions are written with C. For economical reasons, we have actually only implemented the direct geometrical model and the inverse geometrical model. Of course, the system is not accurate since these models do not take into account the gravity effect and there is no feedback. Nevertheless, these simple models enable to achieve some pick-and-place tasks.3. Control ModesTo remotely achieve tasks, we have implemented the following three control modes.3.1. Mouse click commandsThe mouse click control mode enables the control of the robot as well as the ptu by using simple mouse clicks on some appropriate buttons of a panel. Each button represents a specific function or a specific direction of motion. The frames showed in Figure 3 shows the control panels of the arm manipulator and of the ptu.Figure 3 . Control Panels (robot and ptu)To achieve tasks with this mode, the operator directs the robot by a series of clicks on the appropriate buttons. 3.2. Image Based CommandsImage-based control mode enables high level control. Within this mode, the operator directs the robot towards locations in 2D or 3D space by only pointing on their images by means of a mouse clicks 3. This mode has also been used to control Marskhod robot 4. 3.3 Gesture commandsThe operator stands in front of the webcam and moves an object in a certain direction. An algorithm using the KLT tracker 5 determines the direction of the motion that serves to orient the robot in the corresponding direction.4. ExperimentsVarious experiments have been carried out involving the described control modes.4.1 Mouse-click control experimentsWithin this control mode, the operator can carry out pick-and-place tasks such as pick a box from above a table and place it at another location. In practice, the operator manages the task by clicking on selected buttons of the graphical panel in order to direct the robot towards the object of interest. Once the end-effector is positioned near that box, the operator activates the gripper for picking this object. Then, the operator moves the robot towards the position where the box has to be left. Once this position is reached, the operator deactivates the gripper in order to release the box. Figure 4 illustrates our experimental robot performing a pick-and-place task. Figure 4 . The robot performing a taskMany experiments have been carried out with different students. It turns out that this mode is intuitive and very easy to learn.On the other hand, difficulties arise from the fact that the operator has to direct tasks by controlling each degree of freedom independently. One main advantage is that the operator compensates the incertainties and the robot unaccuracy.4.2 Image-based control experimentsMany experiments have been carried out using the image-based control. Practically, this control mode is used to send the robot to some location. First, an image of the remote site is grabbed. Then, the operator selects an object of interest. The streovision software extracts the coordinates of this object which are used to move the robot towards the object in the real world. In practice, unaccuracy have negatively influenced our results because of the model simplicity, the lack of feedback, the calibration of cheap webcams. As a consequence, the implementation of image_based in 2D space have provided better results with comparison of that of 3D space.4.3 Gesture-based control ExperimentsExperiments have been carried out within this control mode. The operator generates a series of movements in different directions. The software analyses the image stream and moves the robot in the corresponding directions. This control mode offers the advantage of being without contact of the operator with the computer. Another advantage is the possibility of using this technique for robot programming by human demonstration. Nevertheless, some difficulties which are related to image processing and environment issues limit the capability of this control mode. 5. ConclusionA low cost pedagogic experimental telerobotic system built up in our laboratory has effectively been used to carry out simple pick-and-place experiments. We have implemented and tested three control modes namely mouse-click-based control, image-based control and gesture-based control.Experiments has shown that the main issue remains the poor accuracy of the telerobotic system. This issue can be overcomed by adding some equipment such as accurate motors and cameras, by implementing dynamical robot models and by using feedback control.One important added value is to combine these modes in order to build a multimodal interface. References1 R. Simmons et al, “Xavier: an autonomous mobile robot on the web”, Robotic Automation Magasine, 2000, pp.733-739.2 B. Dalton, “Techniques for web telerobotics”, department of mechanical and material engineering . University of Western Australia, 2001. 3 A. Zaatri and M. Oussalah, “Integration and design of multimodal interfaces for supervisory control systems”, Information fusion journal, 2003, 4(2), pp. 135-1504 D. Wettergreen, H. Thomas and M. Bualat, “Initial results from vision-based control of the Ames Marsokhod rover”, IEEE International Conference on intelligent robots and systems, Grenoble, sep 1997.5 B.D. Lucas and T. Kanade, “An Iterative Image Registration Technique with an Application to Stereo Vision”, International Joint Conference on Artificial Intelligence, 1981, pages 674-679.一种低成本实验遥控机器人系统A. Zaatri阿尔及利亚君士坦丁门图大学机械系实验室摘要本文介绍了由新兴国家（阿尔及利亚）采用当地方法建立的一种低成本实验遥控机器人系统的发展。从长远看，人工操作者将使用摄像头，借助互联网把图片传送给机械手，通过远程控制实现这个机械手选择或放置的任务。一些控制模式已经被应用或试验，如鼠标点击模式，基于图像的模式和基于形体的模式。在这个充满吸引力且十分复杂的现代技术领域已经取得了非常令人鼓舞的成果。1 导言在发展中国家，由于受到非常多的困难和制约因素，学生和前沿研究人员通常只能得到不完整的教学实验成果，尤其是在尝试学习和试验复杂的现代系统时。这些制约因素可能源于经济预算的不足，或者政府官员的不支持政策，以及大学与工业领域的脱轨，等等。在新兴国家，学生就设计现代技术的申请做了一个有趣并具有挑战性的实地调查和实验，如低成本实验遥控机器人系统。事实上，这有助于理解和掌握如何结合工程与信息技术来建立复杂的系统。在这种情况下，通过互联网可以利用到一些教学用的遥控机器人系统，如移动机器人Xavier1，以及澳大利亚ABB公司的网络机器人2。但是，据我们所知，在发展中国家这些机器人没有一个可利用。因此，为介绍这项具有挑战性的技术作了教学计划，基本步骤如下所示：建立机器人手臂。建立一个机动机构（ptu）来控制摄像头的方向。使用机器人控制软件。使用通信软件，通过互联网连通机器人站点和人工操作者站点。应用和试验一些远程控制模式。2 实验遥控机器人系统这个遥控机器人系统完成后，在远程站点，由一个机器人手臂或一个机动机构来控制摄像头的方向。这个机器人手臂或这个机动机构均已在我们实验室设计并建造出来。这个机器人手臂是一个三自由度型的串行系统机器人。它拥有一个爪子。这个机动机构能使摄像头在水平方向和垂直方向运动。关节由一个特殊的经济型直流电机驱动。图1显示了机动机构控制摄像头以及机械臂操纵摄像头的情况。另外，在我们实验室，使用了非常便宜的组件来实现电子指令系统对机器人的控制。图1：远程遥控机器人系统在现阶段由于没有可用的硬件来采集信号，电子指令系统只能使用电脑的并行端口来选择和激活直流电机的开和关状态。在本地站点，人工操作者通过图形用户界面（GUI）远程指挥任务。这个用户界面的设计是以用户为中心设计的。它提供远程控制机械臂操纵和机动机构选择观察点的设施。另外，基于鼠标点击的控制，基于图像的控制，基于形体的控制也已经得到应用和试验。图2显示了人工操作者在本地站点操作控制，右图视频上显示机械臂在执行任务。图2：遥控机器人本地站点使用两台电脑，一台在本地站点和另一台在远程站点。这些站点之间的互连是基于TCP / IP插口。该软件主要是用Java编写的，其中一些低层次的功能是用C语言编写的。由于经济方面的原因，我们事实上只使用了直接几何模型和逆几何模型。当然，这个系统是不准确的，因为这些模型没有考虑重力的影响，也没有任何反馈。不过，这些简单的模型能够实现机器人完成一些选择或放置的任务。3 控制模式为了实现远程执行任务，我们使用了以下三种控制模式。3.1鼠标点击命令鼠标点击控制模式使机器人的控制可以通过鼠标简单地点击一些合适的按钮来控制机器人或机动机构。每个按钮代表了一个特定的功能或特定的运动方向。如图3所示的表框显示了机器人手臂和机动机构的控制面板。图3：控制面板（机器人手臂和机动机构）在这种模式下执行任务，操作者只要按特定顺序点击相应的按钮来控制机器人。3.2基于图像的命令基于图像的控制模式能够实现高层次的控制。在这一模式下，操作者只要在他们的图像上通过鼠标点击的方式点击机器人所在二维或三维空间的位置来控制它。这种模式曾被用来控制机器人Marskhod4。3.3形体命令操作者站在摄像头前然后按照某个确定的方向移动一个物体。使用KLT跟踪算法5来决定运动方向，实现在相应方向上机器人的确定运动。4 实验我们已经进行了各种相关实验来描述这个控制模式。4.1鼠标点击控制的实验在这个控制模式下，操作者可以实现机器人选择和放置的任务，如拿起桌子上的一个表箱或者把它搬放到到另一位置。在实践中，操作者通过点击图形面板上的选择按钮来控制机器人去自己所想的任何地方。只要最终地点是箱子附近的位置，操作者就能驱动夹钳来拿起这个箱子。然后，操作者操纵机器人移动到箱子需要放置的位置。只要到达了指定地点，操作者操纵机器人松开夹钳，放下这个箱子。图4显示了我们的实验机器人演示选择或放置的任务。图4：该机器人正在演示任务很多不同的学生进行过许多实验。实验证明，这种模式非常直观，非常容易学习。另外，困难是来自实际操作方面，即操作者必须单独控制每个自由度来使机器人执行任务。其中一个主要优点是：操作者弥补了系统的不确定性和机器人的低精度。4.2基于图像控制的实验基于图像控制我们已经进行了许多实验。实际上，这种控制模式是用来传送一些位置给机器人。首先，获取一个远程站点的图片。然后，操作者选择任意一个自己感兴趣的物体。通过图像软件提取这个物体的坐标，用来操纵机器人使它移动到那个物体在现实当中的位置上。在实际操作当中，因为该模式太简单，而且缺乏反馈，并且摄像头的校准元件很廉价，它们的低精度对我们的实验结果产生了负面影响。事实上，在二维空间应用基于图像的控制模式比在三维空间应用此模式得出了更好的结果。4.3基于形体控制的实验我们已经进行了在这个控制模式下的很多实验。操作者做了一系列不同方向上的运动。该软件分析这些图片信息流使机器人在相应的方向上移动。这种控制模式下的好处是操作者不需要依赖电脑。使用这个机器人技术项目的另一个优点是人类可以通过肢体示范来控制机器人。不过，相关的图像处理问题以及环境问题等一些方面的困难限制了这种控制模式的可行性。5 结论我们实验室建立的这个低成本教学用实验遥控机器人系统能在实验中有效地完成简单的选择或放置动作。我们已经应用并测试了这三种控制模式，即基于鼠标点击的控制模式，基于图像的控制模式和基于形体的控制模式。实验表明，仍然存在的主要问题是遥控机器人系统的精度差。这个问题可以通过增加高精度电机和精密摄像机，使用动态机器人模型以及运用反馈控制来克服。一个重要的附加价值是将这些控制模式结合起来建立一个多式联运接口。参考文献1 R. Simmons et al，“Xavier：网络自动机器人”，机器人自动化杂志，2000，P733-P739.2 A. Zaatri and M. Oussalah，“网络遥控机器人技术”，机械与材料工程系，西澳大利亚大学，2001.3 A. Zaatri and M. Oussalah，“监控系统多式联运接口的整合与设计”，信息融合杂志，2003, 4(2), P135-P150.4 D. Wettergreen, H. Thomas and M. Bualat，“Ames Marsokhod火星车基于视觉控制的初步结果”，智能机器人系统的IEEE国际会议，Grenoble，1997.10.5 B.D. Lucas and T. Kanade，“迭代图像配准技术在立体视觉中的应用”，人工智能国际联合会议，1981，P674-P679.毕业设计（论文）任务书学院信息与工程专业机械设计制造及其自动化班级学号姓名毕业设计（论文）题目曲轴搬运机械手毕业设计（论文）进行起止日期 2009 年 12 月 21 日至 2010 年 5 月 9 日毕业设计（论文）的内容及技术参数本次设计是要设计出一个程控型机器手代替人工工作，实现两条生产线之间工件的搬运上料。该机械手能完成如下的动作循环：手臂前伸手指夹紧抓料手臂缩回机身回转 180 度手腕回转 90 度手臂前伸手臂下降手指松开手臂上升手臂缩回机身回转复位手腕回转复位待料。毕业设计（论文）的要求 1、根据公布的毕业论文选题计划，结合自己具体情况在指导教师的指导下进行选题，在题目确定后必须尽早与指导教师一起，做好毕业论文的准备工作。 2、在毕业论文任务书下达后两周内，必须写出对毕业论文所选题目的意义和研究现状、研究目标和内容、研究方法和步骤、文献资料查阅情况等文献综述，填写学院毕业论文开题报告交指导教师审阅。 3、必须认真独立完成毕业论文阶段规定的全部工作任务，充分发挥主动性、创造性和刻苦钻研精神，严禁弄虚作假，不得抄袭他人的毕业论文或已有成果。 4、要勇于创新，敢于实践，注意各种能力的锻炼和培养 (如外语能力等 )。参阅外文文献资料译成中文不得少于 2000 汉字。 5、要尊敬指导教师，虚心接受指导，遵守纪律，爱护公物。如因不听指导造成的伤害或其他后果，均由学生本人负责。 6、撰写毕业论文时，做到条理清晰，逻辑性强，符合科技写作规范，并严格按照学校所规定的本科生毕业论文要求进行撰写、打印和装订。毕业论文字数达到专业规定要求。 7、在答辩前一周，应将毕业论文交指导教师审核签字后，送交评阅教师评阅。 8、需提交完整的毕业论文两份，一份交指导教师保存，一份交学院保存。 nts毕业设计（论文）查阅的资料 1孙桓，陈作模，葛文杰机械原理北京：高等教育出版社， 2006 2濮良贵，纪名刚机械设计北京：高等教育出版社， 2006 3徐福玲，陈尧明液压与气压传动北京：机械工业出版社， 2007 4刘鸿文材料力学北京：高等教育出版社， 2004 5张世昌，李旦，高航机械制造技术基础北京：高等教育出版社， 2007 6毛平淮互换性与测试技术北京：机械工业出版社， 2006 7杜志俊工业机器人的应用与发展趋势北京：机械工业出版社， 2002 8朱世强，王宣银机器人技术及其应用杭州：浙江大学出版社， 2006 9原魁工业机器人发展现状与趋势中国科学院自动化研究所， 2007 毕业设计（论文）进度安排序号毕业设计（论文）各阶段进度名称日期备注 1 完成选题，下达毕业设计任务书 2009.12.21 2 查阅、收集、资料，了解曲轴搬运机械手及其发展的现状 2009.12.22 2010.12.28 3 完成文献翻译、文献综述、开题报告 2009.12.29 2010.1.21 2010.1.22 上交文献综述、开题报告，开题报告答辩 4 基本设计出曲轴搬运机械手的主要功能的总体框架，对整个系统的实现过程有初步、系统地认识，总体思路基本明确 2010.3.4 2010.3.31 5 完成系统设计，撰写毕业设计论文，完成图纸绘制 2010.4.1 2010.4.27 2010.4.1 中期检查 6 上交所有毕业设计材料 2010.5.4 指导教师和评阅老师审查 7 毕业设计论文答辩 2010.5.9 8 上交所有毕业论文材料、光盘资料 2010.5.13 指导教师（签名）学生（签名）开始执行任务日期 2009 年 12 月 21日 nts nts毕业设计（论文）开题报告学生姓名班级学号专业机械设计制造及其自动化指导教师开题时间 2009.12.21 设计（论文）题目曲轴搬运机械手选题意义、研究现状及存在问题工业机械手是伴随工业生产和科学技术的发展，特别是电子计算机的广泛应用而迅速发展起来的一门新兴技术装备，它综合应用了机械，电子，自动控制，传感技术，人工智能，仿生学等等学科的基础知识，以实现机械化与自动化的有机结合。它模仿人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置，可以通过 PLC 程控来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现在人的智能和适应性。这一技术在工业、农业、军事、医疗卫生、生活服务等众多领域有着越来越多的应用 , 尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。工业机器人在提高产品质量、加快产品更新、提高生产效率、促进制造业的柔性化、增强企业和国家的竞争力等诸方面具有举足轻重的地位。在生产实践中，常常需要将上料、加工、卸料等工序进行合理的安排，组成一条自动流水加工线。但在流水线上加工时，搬运工作由人工完成，不可避免地存在着劳动强度大、生产安全难以保障、定位精度不高等问题，严重影响了生产质量、生产效率和单位的经济效益。当生产效率很高时，为了减少工人数量，改善工人的劳动条件，提高劳动生产率这就需要使自动线上工件搬运自动化。于是针对这一问题就提出了要研制一种搬运机械手来代替工人实现工件的搬运上线 ,并且能满足定位和重复定位精度。用搬运机械手来代替工人搬运工件可以减轻工人的劳动强度，减少自动线上的工人数目，同时也提高了生产效率并且精度也得到了保障。 nts研究目标和内容研究目标：设计一台程控型机

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