(智能化机器人设计报告.docxVIP

上海应用技术学院Shanghai Institute of Technology组长：王文博组员：严格，熊祚强指导教师：周文项目工期：2014年6月10日——2015年6月15日摘要：本项目研发智能家庭监督机器人是基于智能手机平台之下所应用的，在借助于ug三维建模设计，机械设计以传动设计，及嵌入式硬件的插入，成功地实现了人远距离分身控制并监督家庭情况，能够随时随地掌握家庭环境的变化，为家庭安全的保障提供了基础，并且解决了目前市场家政机器人价格昂贵的现象。 前言: 随着物联网，智能家居以及智能手机的兴起，针对国内的市场环境，本项目研发出的一系列四款智能家庭服务机器人，本项目研发的机器人管家是一种远程交互型机器人家政机器人采用低功耗WIFI技术连接互联网及手机终端通过强大智能手机及网络云服务器的数据计算处理能力对机器人进行智能化控制，从而降低了机器人的所需硬件成本，使得家政机器人能被国内消费者所接受。此机器人装配了红外，433射频的家电控制系统，实现了远程家电控制功能，并解决了目前智能家居家电设备接口协议不统一，传统家电难以兼容的问题。此外，机器人本身留有各种传感器接口，通过采用本项目研发的红外热式，温湿度，甲醛以及PM2.5传感器机器人能够实现远程家庭环境监控，家居安防的功能。能够解决目前家庭服务类机器人依赖进口，售价高昂的市场现状。正文：（建模方面） 如上图所示，主观三视图，以及大致轮廓视图，外观视图上采取了全新的外观设计，底部以正六棱柱作为底座，并且采用抽壳技术，扩大内部空间，方便内部嵌入传动系统，机械设计等等，并且为以后的硬件电子设施提供了空间基础，上部采用圆弧拉伸，同样扩大内部空间，便于齿轮，马达等传动设施插入，放手机的补位，采用加盖模式，内部设有弹簧等设施，加紧设备。具体如下：一：底轮底轮采用一般的轮胎设计，圆弧效果便于运动，轮胎表面加拉伸效果，增加抓地，增大摩擦，内部增加五角星设计，省材料，增加美观二：转向轮：由于底面为正六棱柱，两个轮子不能稳定行走，并且转向不方便，故在底面加上两个可以自由旋转的转向轮，转向轮采用平常滑板上的轮子，这样的轮，自由性比较大，可以随意转向，而传统的车轮，自由性较低，两者互相结合，既可以自由转向，又可以稳抓底面。建模设计上主要采用了草图拉伸方式。三：滚轴：滚轴设计用了一般的减小摩擦的滚轴，这样能够很好地减小摩擦，与车轮的主轴连接摩擦能够减小到最小化，建模设计方面，主要采用了草图旋转，与实例特征的复制，难度较大。要注意建草图时候的尺寸的方面。四：滚轴卡盘：滚轴卡盘建模设计较简单，此卡盘主要用来卡住滚轴，防止滚轴滑落，卡盘的较粗的一端与车轮相连，并且上面刻的有键槽，与车轮相连的同时又能很好地起到固定作用，防止车轮的打滑。卡盘的较细的一端与底座内的传动轮相连，在马达提供动力的同时又能够很好地传动，中间的两部半径比较大的圆盘就是用来卡位，卡住滚轴，尺寸与底座圆尺寸相同，刚好卡上。五：底座：底座部分建模时就是简单的草图拉伸，不过要注意，尺寸。并且上面的孔之类的尺寸很难把握，底座上两边的圆孔就是用来放滚轴，左侧突出部分，球状的事指示灯，用来指示工作状态，方形的为开关，用来断开工作指令，而底部的上半部分为为电子板，主要的大脑中枢，下半部为电源，提供能量。六：马达建模较简单，用来提供动力，与电源相连，动力中枢。七：传动结构：传动结构与一般的齿轮传动有区别，本传动结构采用了轮带传动，类似于拖拉机上的皮带传动，传动一方面与马达动力结构相连，一方面与车轮的轮轴相连，另外通过电子板的控制能够实现两边的马达差速实现小车的转向，设计富有新意，另外轮轴与马达连接用皮带相连，既能够省材料又能够实现目的，建模方面主要采用草图拉伸功能，但装配约束方面要特别注意传动带与传动轮的约束，尺寸问题更要注意。八：底座盖：底座盖，用来盖住底座空间，防止异物进入底座，影响运作，上部留有穿线孔，用来穿过线路，与上部马达相连接。建模较简单。九：上部主体：此部分建模较困难，要兼顾到建模时的尺寸问题，还要兼顾到装配时的能不能够很好地约束。主体上右边方形孔主要用来放入卡马达的一个方形卡盘，左上边的孔为轴孔，用来固定放手机部位的一个零件，下边的孔主要用来固定上部与下部，防止脱落。十：旋转卡机：此部分采用齿轮加卡盘的结构，左半部分为齿轮建模，右半部分为草图拉伸，齿轮部分与上部主体内的齿轮相连，上部主体内马达提供动力，带动此卡机的旋转，实现放手机的部位可以自由旋转的想法，配合底部轮子的转动，可以实现360度无死角，全方位监控与控制，右半部分采用建模中的抽壳技术，可以与与之相应的一部分的卡机机构相扣，牢固固定防止脱落。十一：夹紧结构：夹紧结构，有固定轴，弹簧，按手，上部卡机机构组成，两个按手为下面最长的部分，两个按手与卡盘中心轴固定，并且深入部分留有空