基于MATLAB的采棉机器人运动学研究开题报告.doc

毕业设计开题报告 课 题 名 称： 基于MATLAB的采棉机器人运动学研究 学 生 姓 名： 学 号： 指 导 教 师： 所在院(系)部： 机 械 工 程 学 院 专 业 名 称： 机械电子工程  说 明 1．根据南京工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。 2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5．开题报告检查原则上在第2～4周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。  毕业设计(论文)开题报告 学生姓名 戚鑫 学 号 201070426 专 业 机械电子工程 指导教师 蒋荣 职 称 讲师 所在院(系) 机械工程学院 课题来源 院系课题 课题类型 工程技术研究 课题名称 基于MATLAB的采棉机器人运动学研究 毕业设计的 内容和意义 毕业设计的 内容和意义 课题背景： 棉花原产于高温、干旱、短日照的热带和亚热带的荒漠草原，是多年生的亚灌木或小乔木。其生长期历经春夏秋冬四季，陆续开花、结铃，陆续成熟、吐絮，使其收获期持续时间长、棉铃形态各异 20世纪80年代以来，我国已成为世界上棉花生产的大国，种植面积稳定在533.33万hm2左右，皮棉产量达到580万t。其中，长江、黄河和西新疆棉区是我国棉花3大优势产区，其面积和产量分别占全国的97.5%和98.2%。 我国是棉花生产大国，棉花的采摘目前主要是采用手工方式，其成本高，效率低，而且容易在采摘时带入杂物，对棉花造成污染，影响棉花的品质。如果采用机械化作业，实现棉花采摘的自动化和智能化，可以极大地提高作业质量，效率和安全性，因此具有非常重要的意义 我国最大的商品棉基地— 新疆， 每年采棉季节，除动员学生、干部一起参加抢收外，还要从外省雇佣数十万劳动力抢收棉花，仅人工费用就高达8亿元，且往往因劳动力不足延长了采棉期，影响了棉花的质量，妨碍了秋耕灌溉和来年的春耕生产。在棉花收获中采用机械化作业，实现棉花采摘的自动化和智能化，是解决上述问题的最佳方案。研究和开发机械化采棉技术对解放劳动力、提高劳动生产效率、降低生产成本、保证新鲜棉花品质等方面都有着重要的意义。 虽然机械化采棉是发展方向，但是其作业成本很高，机采棉花含杂质比较多，并且我国尚未推出机械化采棉的评级标准，仍然沿用人工采棉的标准来评定机采棉的等级，这就造成了机采棉等级降低，棉农收入下降的后果，严重地影响了采棉机在我国的推广。为此，一些农业专家和学者提出了农业机器人采摘棉花的构想。 美国是最早开始从事棉花采摘机试验研究的国家，其工作可以追溯到1850 年；但到1949 年，棉花收获机械化的作业面积仅达到当时棉花种植面积的6%。这期间许多人试验了不同的方法来进行棉花采摘，具体包括采用真空吸力抽吸棉花，采用静电吸力采摘棉花，采用机械收割型将棉花整棵切断再将纤维分离，采用采摘型机器人直接对棉花进行采摘等[2]。到了1970 年，美国棉花收获机械化程度达到95%，居世界第一位。前苏联也从1924年开始展开了机械化采棉的研制工作，目前棉花较集中的乌兹别克共和国机械彩棉率达90%以后 鉴于此，针对我国棉花品种多、纤维短、收获期长等特点，在短时间内无法改变棉花农艺的情况下，研制智能型采棉机器人已迫在眉睫。智能型采棉机器人综合了人工采摘与机械式采摘的优势，机器人学习棉农采棉专业知识，可保证棉花的品质；其高效性可节省大量的人力财力，从根本上解决棉花采摘的效率与品质之间的矛盾，具有极其深远的战略意义。 课题内容： 本课题是对采棉机器人