開題報(bào)告-6水平多關(guān)節(jié)型機(jī)器人小臂與手腕結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題目水平多關(guān)節(jié)型機(jī)器人小臂與手腕結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院專業(yè)班級(jí)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目水平多關(guān)節(jié)型機(jī)器人小臂與手腕結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)學(xué)生姓名（學(xué)號(hào)）指導(dǎo)教師（職稱）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的選題依據(jù)、背景和意義從二十世紀(jì)中葉開始，為了解決單調(diào)、重復(fù)的體力勞動(dòng)和使產(chǎn)品的質(zhì)量提高，工業(yè)機(jī)器人誕生了。自此，機(jī)器人作為生產(chǎn)自動(dòng)化的典型代表，在制造業(yè)領(lǐng)域獲得了巨大成功。人們漸漸發(fā)現(xiàn)，在那些惡劣的不適合人工作的環(huán)境里，機(jī)器人有著它無可比擬的優(yōu)勢(shì)。工業(yè)機(jī)器人的大量應(yīng)用，促進(jìn)了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在國外，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)越來越完善，被工業(yè)界廣泛的接受為一種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。許多國際上有名的機(jī)器人公司例如abb、fanuc、motoman、kuka，都成為了地區(qū)產(chǎn)業(yè)的支柱。

伴隨知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，世界各國聚焦在了高科技技術(shù)上，機(jī)器人技術(shù)同樣也不例外的收到了重視。據(jù)了解，目前日本繼前兩個(gè)機(jī)器人計(jì)劃--“極限作業(yè)機(jī)器人”計(jì)劃和“微機(jī)械技術(shù)”開發(fā)計(jì)劃之后，正在實(shí)施第三個(gè)“人型機(jī)器人”計(jì)劃；美國為了研制無人機(jī)就投入了25億美元之多。我國政府自然也不甘落后，工業(yè)機(jī)器人和水下機(jī)器人的研制計(jì)劃在七五期間就已經(jīng)開始了，也獲得了一定的成績。1986年，智能機(jī)器人也被編入了國家“863”計(jì)劃。經(jīng)過十幾年的艱苦奮斗，從模仿他人到自主研發(fā)，取得了有目共睹的成果。

機(jī)器人技術(shù)--科技經(jīng)濟(jì)的必爭(zhēng)之地世界各國都非常重視機(jī)器人技術(shù)的開發(fā)與研究，主要原因如下：

第一，機(jī)器人代表著綜合國力。機(jī)器人技術(shù)是集光機(jī)電信息自動(dòng)化于一身的高新技術(shù)，從某種意義上來說，一個(gè)國家機(jī)器人水平的高低，代表了一個(gè)國家的綜合實(shí)力。

發(fā)展工業(yè)機(jī)器人同時(shí)可以讓國家的制造能力得到加強(qiáng)。國內(nèi)外很多企業(yè)為了提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量都使用工業(yè)機(jī)器人。國外一些大的汽車、電子、機(jī)械制造商通過采用工業(yè)機(jī)器人作為關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備，他們根據(jù)市場(chǎng)的變化，及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)策略，通過小批量、多品種，來獲得更多的市場(chǎng)份額。正是因?yàn)檫@樣的趨勢(shì)，對(duì)工業(yè)機(jī)器人和它的應(yīng)用工程得到了國家的全力支持，一批示范工程在摩托車、汽車、電子、家電等行業(yè)中進(jìn)行了推廣，并形成了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品系列。

發(fā)展特種機(jī)器人可增強(qiáng)國家的可持續(xù)發(fā)展能力。所謂的特種機(jī)器人是指除工業(yè)機(jī)器人之外的各種機(jī)器人。在“863”計(jì)劃實(shí)施的初期，國家先后研制出了水下機(jī)器人、排險(xiǎn)機(jī)器人、機(jī)器人壓路機(jī)、微操作機(jī)器人、雙足步行機(jī)器人、靈巧手等不同功能的特種機(jī)器人，極大的拉近了我國機(jī)器人與國外發(fā)達(dá)國家之間的水平差距，使我國機(jī)器人技術(shù)得到了有力的發(fā)展，機(jī)器人和社會(huì)經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)系更加的緊密。

智能機(jī)器人是具有感知、思維和行動(dòng)功能的機(jī)器，是機(jī)構(gòu)學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、人工智能、光電技術(shù)、傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、仿真技術(shù)等多種學(xué)科和技術(shù)的綜合成果。作為新生代的生產(chǎn)服務(wù)工具的智能機(jī)器人，在制造領(lǐng)域和非制造領(lǐng)域占有更廣泛、更重要的位置，這對(duì)人類開辟新的產(chǎn)業(yè)，提高生產(chǎn)與生活水平具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。例如，我國在爭(zhēng)取公海海域優(yōu)先開采權(quán)的過程中，由國家“863”計(jì)劃研制的6000米水下無纜自治機(jī)器人系統(tǒng)先后兩次出海，獲得了海底錳結(jié)核分布的珍貴資料，使我國成為世界上少數(shù)幾個(gè)具有深海探測(cè)能力的國家之一。

第二，發(fā)展機(jī)器人技術(shù)可以提高國防實(shí)力。在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、波黑戰(zhàn)爭(zhēng)、科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中，各種無人機(jī)和地面軍用機(jī)器人系統(tǒng)在戰(zhàn)場(chǎng)偵察、探雷排雷、監(jiān)視、通訊中繼、電子對(duì)抗、火力導(dǎo)引、戰(zhàn)果評(píng)估、騷擾、攻擊等方面都起了特殊的作用。鑒于高新技術(shù)對(duì)未來戰(zhàn)爭(zhēng)的指揮系統(tǒng)、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境將產(chǎn)生重大影響，我國已經(jīng)開展并將加強(qiáng)這。

第三，機(jī)器人可以形成一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)。盡管目前發(fā)展相對(duì)成熟的只有工業(yè)機(jī)器人，但從世界機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)看，服務(wù)機(jī)器人、個(gè)人機(jī)器人具有巨大的市場(chǎng)潛力，可以預(yù)見，個(gè)人機(jī)器人將會(huì)像個(gè)人電腦一樣走進(jìn)千家萬戶，成為人類社會(huì)必須的

第四，發(fā)展機(jī)器人可以提高一個(gè)國家的國際地位。在國家攻關(guān)計(jì)劃和“863”計(jì)劃的支持下，我們已經(jīng)研制出了各種用途的機(jī)器人，并加入了由少數(shù)發(fā)達(dá)國家參加的國際先進(jìn)機(jī)器人計(jì)劃，提高了中國科技的國際地位。工業(yè)機(jī)器人由操作機(jī)（機(jī)械本體）、控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作、自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的光儀電一體化自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容和設(shè)計(jì)要求（含論文提綱）工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、電驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。擬定（或評(píng)述）整體方案，控制方式與機(jī)械本體的有機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)方案；根據(jù)給定的自由度和技術(shù)參數(shù)選擇合適的手部和機(jī)身的結(jié)構(gòu)；工業(yè)機(jī)器人工作裝配圖的設(shè)計(jì)與繪制；電氣控制圖原理圖設(shè)計(jì)。關(guān)節(jié)式機(jī)器人，三個(gè)自由度以上。①最大持重：1.0kg（包括手爪重量）②結(jié)構(gòu)形式：關(guān)節(jié)式③運(yùn)動(dòng)范圍：大臂180°小臂115°手腕300°垂直距離150mm

④驅(qū)動(dòng)方式：步進(jìn)電機(jī)。論文提綱：工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀水平多關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)類型的確定水平多關(guān)節(jié)型機(jī)器人手臂設(shè)計(jì)傳動(dòng)比的確定齒輪的設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì)和校核電機(jī)的選擇水平多關(guān)節(jié)型機(jī)器人人腕部和手臂結(jié)構(gòu)仿真分析畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）完成的預(yù)期成果調(diào)研、查閱中文資料大約20篇左右。整理資料，外文翻譯一篇?？傮w方案確定。完成軟件相關(guān)技術(shù)學(xué)習(xí)與操控。繪制CAD圖紙。撰寫一份說明書。制作PPT，進(jìn)行答辯。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的進(jìn)度安排與階段性成果工作內(nèi)容完成時(shí)間段預(yù)計(jì)階段性成果設(shè)計(jì)，論文相關(guān)文獻(xiàn)收集3月8日—3月12日收集相關(guān)資料，閱讀并分析設(shè)計(jì)總體方案的確定3月21日—3月30日制定兩種方案，完成開題報(bào)告機(jī)械傳動(dòng)方案的確定裝配圖設(shè)計(jì)3月31日—4月27日確定總體方案；用CAD完成繪制草圖；找到并翻譯外文獻(xiàn)，大約3500字左右電氣方案確定電氣原理圖設(shè)計(jì)4月28日—5月21日完成電氣設(shè)計(jì)方案和原理圖撰寫，修改說明書5月21日—6月4日完成說明書的撰寫送審，準(zhǔn)備答辯6月5日—6月9日審核畢業(yè)設(shè)計(jì)制作PPT、打印圖紙、說明書等、設(shè)計(jì)答辯6月9日—6月18日完成報(bào)告，準(zhǔn)備答辯參考文獻(xiàn)綜述中、外文參考材料1.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)，馮新安，機(jī)械工業(yè)出版社，2008年3月第二版。2.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，