产品设计说明书

产品设计说明书产品规划阶段（结识需求、可行性论证、形成任务书）功能原理方案设计阶段（分析功能、设计机器的工作原理，形成原理方案）技术设计阶段（具体设计机器的各组成部分及零件，形成装配图和零件图）样机试制与测试批量化设计（商品化设计）阶段一、产品规划阶段（明确设计任务阶段）（1）需求辨认（创意的产生）提出问题比解决问题更重要更困难需求辨认的方法：从生活中的“不方便”之处发现需求；从生产发展的角度寻找需求；根据现有技术的弱点去寻找需求；从新技术应用的角度去发现需求；从意外中发现需求；（2）需求明确与范围界定。（3）可行性研究(调查研究)技术调研：现有产品技术水平、优缺陷、使用情况等；专利情报；有关技术标准与法规；合用的科技成果、新材料、新工艺、新技术等。市场调研：用户需求进一步调查：也许销售对象与销量；有关功能与性能、费用、外观、颜色、风格等方面的规定。同行情况与行业技术经济情报：竞争产品的种类、优缺陷和市场占有情况；竞争公司的生产经营实力和状况等。原料供应情况：原料品种、价格和供应情况。可行性论证（调查研究）社会调查：社会环境（产业政策、社会风俗、消费水平与购买能力等）；公司内部信息（公司实力、发展动向等）。产品规划阶段的成果：可行性报告——必要性、可行性设计任务书：功能与性能参数制造、运送、使用、人机与美学规定或约束；费用与时间规定等。二、功能原理方案设计阶段——系统化设计方法分析抽象总功能；功能分解；分功能的求解：由分功能综合整体解；方案评价与决策（必要时进行原理实验）；原理方案结果——功能分解图、决策表、原理示意图等。原理方案设计阶段三、技术设计阶段（拟定机器及零部件的结构）总体设计：拟定总体参数功率参数（运动参数、力参数、原动机功率）总体结构参数（重要结构参数、工作装置尺寸参数）质量参数（整机质量、各部件质量、重点等）拟定总体参数的方法：理论计算、经验公式、类比、实验研究。传动系统设计总体布局设计——各部件的总体布置。运动配合关系设计（工作循环图）人-机-环境的合理关系。控制系统硬件与软件的总体设计.

主控制系统左电机驱动器

主控制系统左电机驱动器左步进电机右步进电机

左侧碰撞传感器

右侧碰撞传感器左侧测距传感器前方测距传感器右侧测距传感器右电机驱动器电器控制清扫系统吸尘系统编码器接口编码器接口接口电路键盘/显示器接口键盘显示器遥控器接口遥控器左编码器右编码器总体设计清扫机器人的总体布局清扫机器人的硬件系统总体设计技术设计阶段（拟定机器及零部件的结构）总体设计：清扫机器人软件系统清扫机器人软件系统清扫途径规划模块避障模块自动充电模块用户界面解决模块地图构建清扫方式选择清扫途径计算静止障碍物检测台阶检测避障途径规划避障控制机器人定位充电途径规划充电对接键盘输入解决遥控器解决显示解决声音解决传感器信号解决模块运动控制模块清扫机器人的软件系统总体设计技术设计阶段（拟定机器及零部件的结构）总体设计：清扫机器人的用户界面设计举例具体设计:硬件电路的具体设计软件的具体设计机械结构设计：涉及构形（拟定形状、尺寸和公差）、选择材料。——产生装配草图结构的设计顺序：先重要功能后次要功能；按传动链逆向设计。结构设计的原则：功能（运动实现、功能面）；性能（强度、刚度、精度、寿命与可靠性）；工艺性规定；使用与劳动保护；经济性规定（制造及使用成本）。结构设计的方法：理论设计、经验类比设计、模型实验设计法（新型、重型、重要设备）。施工设计阶段——形成可实行的图纸和技术文献，布线图、程序等。拆画零件图，绘制正式装配图，形成符合规范规定的生产图纸（装配图、零件图、效果图等）图纸审核：图纸核对；工艺性审查；标准审核；润滑审核等。编写技术文献（如设计说明书、使用说明书等）。硬件电路的施工设计——设计绘制布