探索机器人设计.doc

本科生毕业设计题目：探索机器人设计 学 部： 工程教育部 专 业： 机械设计制造及自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2010年 4 月 16 日一、 题目背景随着科技的不断发展，为避免人在作业环境十分恶劣的情况下进行工作，迫切需要开发各种不同用途的机器人以取代人类从事的各种有毒、有害及危险环境下的劳动。近年来智能机器人成为国内外研究的热点，如工业机器人、仿生机器人。现在矿井的屡次爆炸、坍塌，地震灾害的降临，房屋倒塌，救援人员无法及时深入到废墟内对受困人员进行搜索和施救。考古挖掘工作中经常出现洞穴狭小，工作人员对墓穴中的情况一无所知，因此工作人员不敢冒然进入。面对这些情况设计一种能完成多种地形的探测、能够代替工作人员执行搜救任务的新型机器人，在灾难救援中起着越来越重要的作用。将仿生机器人技术引入到这些工作当中是一个新的挑战。机器人能通过狭小的空间，并能在其中运动自如，传送数据准确，控制方便等方面综合考虑是研究此类机器人的首要方向。二、 设计方案具体内容包括以下两方面：(一)设计方案(1)熟悉机器人的结构、工作原理及相关知识(2)分析原始条件，确定机型并确定出总体结构和基本参数(3)绘制总图、部件图、单件图（二）论文框架1引言2项目研究背景2.1探索机器人现状分析2.1.1国外探索机器人发展2.1.2国内探索机器人发展2.2探索机器人关键技术2.3项目研究内容及意义3探索机器人结构设计3.1基本设计方案3.1.1结构及运动形式3.1.2控制与通讯方式3.1.3能源与驱动3.1.4作业能力3.2结构设计3.2.1 头部结构设3.2.2身部单元结构设计3.2.3 转弯部结构设计3.2.4单元连接结构设计3.2.5运动能力分析3.3探索机器人控制设计3.3.1传感器类型3.3.2探索机器人的机构控制4结论5展望6致谢7参考文献8附录三、进度安排第一周第四周：收集资料，机型选择，结构方案设计第五周第七周：总体结构参数的确定，总体性能参数确定 第八周第十周：机型受力计算分析，计算第十一周第十二周：运动分析第十三周：图纸设计，绘制第十四周第十六周 ：整理资料，撰写论文，准备答辩 。全套设计联系QQ229780692四、参考文献1 李集灾难救急机器人，科技展望2008，7：242 王勇，朱华，王永胜，程刚，李允旺煤矿救灾机器人研究现状及需要重点解决的技术问题 2007，1：5 3 董晓坡，王绪本救援机器人的发展及其在灾害救援中的应用，防灾减灾工程学报2007，27（1）：112-1174 王忠民灾难探索机器人研究现状与发展趋势，现代电子技术2007，30（17）：152-1555 刘金国，王越超，李斌等灾难救援机器人研究现状、关键性能及展望机械工程学报，2006，42（12）：1-116 宗光华，毕树生，王巍等机器人技术开拓未来2005年国际机器人展（日本）巡礼，机器人技术与应用2006，1：34-417 日本开发出新型探索机器人，机器人技术与应用2006，4：468 程 毅水下小型爬行视频监测机器人设计与控制的研究，机械工程学报2005，5：132-1349 田所谕，许晏平，周勋用于减轻地震灾害损失的机器人技术，国际地震动态2003，11：310 KLAASSEN, B.; Paap, K.L.; (1999), “GMDSNAKE2:A Snake-Like Robot Driven by Wheels anda Method for Motion Control”, Proc. of 1999 IEEEIntl Conference on Robotics and Automation, Detroit, MI, May 10-15, pp. 3014-3019.11 OSUKA, K; Kitajima, H., (2003), “Development of Mobile Inspection Robot for Rescue Activities: MOIRA”, Proc. of the 2003 IEEE/RSJ Intl Figure 14: Sequence of photographs showing the Omni Tread climbing up a flight of wooden stairs. Conference on Intelligent Robots