基于PLC的家用清扫机器人控制系统设计__开题报告.doc

青岛黄海学院 毕业设计（论文）开题报告 题目名称 基于PLC的家用清扫机器人控制系统设计 学 院 机电工程学院 专 业 机械设计制造及自动化 学生姓名 袁树林 学 号 1201111017 指导教师 朱青青 职 称 讲师 2015年12月28日 本科毕业设计（论文）开题报告 一、选题依据（包括：国内外目前对该论题的研究现状、水平及发展趋势简述；论文选题及论题的理论意义、现实意义及应用价值；将在哪些方面有所进展或突破及可能达到的水平等。） 1、课题研究的背景及意义 清洁机器人是服务机器人的一种，所谓机器人是自动执行的。它既可以人类指挥，可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作 二、研究内容 1．学术构想与思路；主要研究内容及拟解决的关键问题（或技术） （1)重点解决的问题 ①清洁机器人路径规划问题； ②进行程序流程图的建立； ③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。 ④能够走遍房间的大部分空间，可以检测出电池的电量并且能够自主返回充电，同时要具有人性化的接口，便于操作和控制。 3.本论文（设计）预期取得的成果 ①绘制单片机外围电路原理图； ②按控制要求，以三菱PLC为控制核心，给出该控制系统详细的软、硬件设计方法； ③利用PROTUES软件进行仿真。 2．拟采取的研究方法、技术路线、实施方案及可行性分析 （1）研究方法 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）技术路线、实施方案 ①利用三维建模软件对家庭清洁机器人进行三维建模。 ②规划清洁机器人的运行路径，并利用PROTUES进行仿真。 ③设计清洁机器人内部清洁杂物结构，并仿真。 可行性分析 能熟练的应用Proe三维建模软件对清洁机器人建模；根据PLC编程相关知识对清洁机器人的路径进行规划，以及对避让障碍物问题进行分析，并且能利用PROTUES软件对各构件进行仿真。 三、研究计划及进度安排： 起止时间 主要内容 预期目标 2015年12月14日-2015年12月28日 查阅文献资料，文献综述开题报告。 两周时间内，在查阅文献、现场考察、广泛调研后，独立完成开题报告确定课题。 2016年12月29日-2016年1月19日 完成PLC对清扫机器人的运动控制。 确定设计方案并画出系统框图。 2016年1月20日-2016年2月2日 学习掌握三菱PLC的基本编程。 给出硬件设计框图。 2016年2月3日-2016年4月6日 编写出了该控制系统的程序。 初步完成毕业设计相关内容，并进行中期检查。 2016年4月7日-2016年4月21日 完善程序、利PROTUES软件，整理仿真结果和论文文档。 完成论文初稿的书写。 2016年4月22日-2016年5月6日 修改论文，继续完善，准备答辩。 完成论文、顺利通过答辩。 四、主要参考文献： [1]董爱华.可编程控制器原理及应用（第二版）[M].北京：中国电力出版社,2014.12. [2]张鹤鸣.可编程控制器原理及应用教程[M].北京:北京大学出版社,?2011. [3]罗伟，陶艳.PLC与电气控制[M].北京：中国电力出版社,2012. [4]陈苏波等.三菱PLC快速入门与实例提高[M].北京:人民邮电出版社,2008. [5]廖常初.FX系列PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2013. [6]赵淼，赵群飞，杨汝清等.基于PLC的防爆机器人控制系统设计[J].机械，2004,31（01）：37-39. [7]周大威，高学山，王炎等.