家用机器人的设计开题汇报.docVIP

大 连 大 学 本科毕业论文(设计)开题报告 论 文 题 目：基于博创创新平台的家用清洁机器人设计 　　　　　　　　　　　　　　　 学 院： 机械工程学院 专 业 、班 级：机械设计制造及自动化机英092班 学 生 姓 名： 卫斌乐 　　 指导教师（职称）： 李洋流 　　　　　 2013年3月20日填 一、选题依据 1．论文（设计）题目： 基于博创创新平台的家用清洁机器人设计 2．研究领域： 单片机及传感器系统设计 3．论文（设计）工作的理论意义和应用价值 当代科学技术发展的特点之一就是机械技术，电子技术和信息技术的结合，机器人就是这种结合的产物之一。现代机器人都是由机械发展而来。与传统的机器的区别在于，机器人有计算机控制系统，因而有一定的智能，人类可以编制动作程序，使它们完成各种不同的动作。随着计算机技术和智能技术的发展，极大地促进了机器人研究水平的提高。现在机器人已成为一个庞大的家族，科学家们为了满足不同用途和不同环境下作业的需要，把机器人设计成不同的结构和外形，以便让他们在特殊条件下出色地完成任务。机器人成了人类最忠实可靠的朋友，在生产建设和科研工作中发挥着越来越大的作用。 家庭清洁机器人不但能够代替人乏味的体力劳动，还有其他人们所不具备的优点，可以24小时甚至更长时间连续重复运转，还可以承受各种恶劣环境。 因此，家庭清洁机器人是人体局部功能的延长和发展。 21世纪是敏捷制造的时代，家庭清洁机器必将在敏捷制造系统中应用广泛。 4．目前研究的概况和发展趋势 随着现代化生产技术的提高，机器人设计生产能力进一步得到加强，尤其当机器人的生产与柔性化制造系统和柔性制造单元相结合，从而改变目前机械制造的人工操作状态，提高了生产效率。就目前来看，总的来说现代机器人有以下几个发展趋势： 1)提高运动速度和运动精度，减少重量和占用空间，加速机器人功能部件的标准化和模块化，将机器人的各个机械模块、控制模块、检测模块组成结构不同的机器人； 2)开发各种新型结构用于不同类型的场合，如开发微动机构用以保证精度；开发多关节多自由度的手臂和手指；开发各类行走机器人，以适应不同的场合； 3)研制各类传感器及检测元器件，如，触觉、视觉、听觉、味觉、和测距传感器等，用传感器获得工作对象周围的外界环境信息、位置信息、状态信息以完成模式识别、状态检测。并采用专家系统进行问题求解、动作规划，同时，越来越多的系统采用微机进行控制。 二、论文（设计）研究的内容 1.重点解决的问题 （1） 清洁机器人路径规划问题； Northstar软件进行程序流程图的建立； AVR单片机的组成、工作原理及其端口的应用。 2.拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路） （1） 距离传感器捕捉到信号的处理； （2） 单片机外围电路设计及端口应用； （3） 清洁机器人到达房间边界问题的处理。 3.本论文（设计）预期取得的成果 （1） 用博创平台组装出家用清洁机器人的实体，并编写相关控制程序； （2） 绘制单片机外围电路原理图； （3） 用户计算机软件完成机器人的仿真。 三、论文（设计）工作安排 1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数） 研究方法是利用创意之星模块化机器人套件，在搭建一个家用清洁机器人的基础上，先根据实际情况进行各个舵机的ID和属性，再通过Northstar软件进行前进、转向步态编程，并将这些独立的方程块组合完成程序流程图的建立，最后对程序进行编译并下载到控制器中，根据距离传感器采集的数据进行相应的前进或转向，并完成房间的清洁工作，这里主要研究机器人的运动，对机器人如何清洁杂物不做详细研究。 2.论文（设计）进度计划 第1-2周：查阅相关文献，收集资料，了解设计内容 第3-4周：撰写开题报告 第5-6周：完成系统总体方案设计，距离传感器布置方案设计； 第7-10 周：完成家用清洁机器人的实体设计； 第11-13周：编写控制程序并调试完成； 第14周：撰写论文，完成外文文献翻译； 第15周：完善毕业设计各项内容，准备答辩 四、需要阅读的参考文献 [1] 周远清，张再兴等.智能机器人系统[M].北京：清华大学出版社，1989． [2] 蔡自兴．机器人原理及其应用[M]．长沙：中南工业大学出版社，2000． [3] 熊有伦，唐立新，丁汉，刘恩沧编 机器人技术基础[M].武汉：华中科技大学出版社，1996． [4] 宋伟刚编著.机器人学——运动学、动力学与控