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L300MM 智能 机器 小车 设计 11 CAD 图纸

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内容简介：

L300MM智能机器小车设计毕业论文（设计）开题报告系 别机电学院专 业机械设计制造及其自动化学生姓名江晓平学号1121080317指导教师张薇薇左桂兰题 目L300MM智能机器小车设计本题目的意义及国内外研究状况： 智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计，一般主要由路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。研究智能小车对现代机器人技术是有很大的帮助的。一、国外智能小车的现状研究智能小车的发展现状其实是和机器人的发展现状是一样的，因为机器人大致可以分为两种，轮式机器人和足式机器人。智能小车就是轮式机器人中的一种。在国外，机器人技术应用最多的就是制造业，并且已取得了较为显著进展，已成为一种标准设备而得到工业界广泛应用，从而也形成了一批在国际上较有影响力的、知名机器人公司。如德国的KUKA、瑞典的ABB、日本的安川等。据专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。美国和日本多年来引领国际机器人的发展方向，代表着国际上机器人领域的最高科技水平。目前，日本除了比较关注特种机器人和服务机器人以外，还注重中间件的研制。然而，近年来日本基本上在做模仿性的工作，突破性技术比较少。而美国在机器人领域的技术开发方面，一直保持着世界领先地位。再有，美国主要做高附加值的产业，比如军用机器人，目前世界销售的9000台军用机器人之中，有60%来自美国。比如：美国最近研制成功的Big Dog军用机器人，能负重100公斤，行进速度跟人相当，每小时达到五公里，还能适应各种地形，即使是在侧面受到冲击时也能保持很好的系统稳定性。由此可见，机器人领域在国外呈良好的发展势头。二、国内智能小车的现状研究相比于国外，我国的机器人产品生产企业比较少，目前沈阳新松机器人股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限责任公司和北京机械工业自动化研究所工程中心是三家主要生产基地，每家企业年产值相比国外企业仍有较大的差距，其中还包括一些机器人外围产品，没有形成规模化生产，规模经济并不突出。据资料显示，截止2008年底我国制造业拥有31400台机器人，国产的不足千台，而且缺乏整体核心技术的突破，尤其在自动控制、精加工和材料方面，具有中国知识产权的机器人很少，不少关键元器件至今尚不能自己生产或者性能不高，这些因素已经开始严重影响国产机器人做大做强步伐 。但是从制造业的发展历程看，我国正处于工业化过程中，生产手段必然要经历机械化、自动化、智能化、信息化的变革，工业制成品也将经历数量、质量、柔性低成本的发展阶段，目前制造业普遍需要技术和设备升级改造，以增强竞争力，提高经济效益，因此，我国机器人产业的发展空间很大研究内容：（1）对L300MM智能机器小车的进行设计。（2）完成 L300MM智能机器小车的设计方案拟定；动力与传动方案的设计、计算与分析；动作执行机构的设计、计算与分析；其它设计计算与说明，设计总结。（3）用AUTOCAD 或其他软件绘制 L300MM智能机器小车的三维模型及其主要零件图、总装图。研究方法、手段及步骤：根据任务书的要求及收集的资料，本课题的关键问题在于机械手臂的设计。搭载机械手的移动机器人本体为四轮万向轮小车，它具备自主导航能力。在遇到物体时，可远程控制并操作机械手抓取。车载机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统3大部分组成。执行机构是机械臂、机械手爪与基座的总称。驱动机构有液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。目前专用机械手采用电气驱动方式的较多。手部安装与手臂前端是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。手臂的作用是引导手指精确地抓住目标物体，并运送到所需要的位置上去，故手臂的位置需精确定位。手臂由以下几部分组成：动作元件，带动手臂运动的动力装置，在本车载机械手中为两台直流无刷伺服电机，驱动手臂运动；导向装置，保证手臂的正确方向及承受由于目标物体重量所产生的弯曲和扭转力矩；手臂，承接和承受外力作用的部件，手臂上的零部件都装在手臂上。机械手臂的设计还需要从其自由度出发，结合材料、动力、抓取的物品的形状等方面，保证其能在特殊环境下准确的夹取指定的物品。参考文献：1 徐炳辉。气动手册M，上海科学技术出版社，2005.2 明仁雄，等。液压与气动传动 M。国防工业出版社。2003.3 黄纯颖、于晓红、唐进元等编著，机械创新设计M，北京：高等教育出版社，2006.51 238.4 陆鑫盛，周洪。气动自动化系统的优化设计M。上海科学技术文献出版社，1999.5 孙恒、陈作模、葛文杰，机械原理M，北京：高等教育出版社，2006.521. 6 陶湘厅、袁锐波、罗景气，动机械手的应用现状及发展前景OL，中国传动网，2008.7 吴宗泽机械零件设计手册 M北京：机械工业出版社, 2004：188199. 8 王孝华，赵中林，等。气动元件及系统的使用与维修M。机械工业出版社。1996.9 袁子荣。液气压传动与控制M，重庆大学出版社，2002.10 邓克, 汪世益. 基于插装阀的锻造自动线机械手液压系统设计J. 机械设计与制造，2007.4：132-133.11 朱梅. 具有五自由度及张合气爪的液压机械手. 机床与液压，2006.1：96-97.12 杨永清, 郭虹, 纪玉杰. 液压摆动机机械手设计. 液压与气动，2008.1：41-43.13 Jun Wu, Jinsong Wang, Tiemin Li, et al. Dynamic analysis of the 2-DOF planar parallel manipulator of a heavy duty hybrid machine tool. Int J Adv Manuf Technol,(2007) 34：413420.Cinzia Amici, Alberto Borboni, Pier Luigi Magnani and Diego Pomi. Kinematic Analysis of a Compliant, Parallel and Three-Dimensional Meso-Ma