机械工程毕业设计-智能车及多功能机器人系统的设计与制作.doc

燕山大学 课 程 设 计 说 明 书 题目：智能车及多功能机器人系统的设计与制作 学院（系）：机械工程学院 年级专业： 10级机电3班 组 号： 01组 学生姓名：马玉栋 史成 张振 张磊磊 组内分工：张磊磊：机械臂制作、程序调试、轨迹规划 张振：机械臂制作、车体安装、说明书、电路图绘制 史成：机械臂制作 程序编写及调试 二维图绘制 马玉栋：机械臂制作 三维图绘制 PPT二维图绘制 指导教师：史艳国 李艳文 姚建涛 张庆玲 杨彦东 陈子明 李富娟 史晓华 刘晓飞 丁乙 日 期： 2013.11 燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：机械工程学院 基层教学单位：机械电子工程系 组号 01 学生姓名 马玉栋 史成 张振 张磊磊 设计题目 智能车及多功能机器人系统的设计与制作 设 计 要 求 在课程研究项目智能移动小车的基础上，自主设计一个机械臂和抓手，并装配或安装到原有的小车上，完成机器人的设计、制作，进行机器人运动控制规划，完成如下具体功能：（1） 按动开关，启动生产线； (2) 从地面的指定位置捡起直径为70-120mm的球；(3) 到涂胶工位完成涂胶；(4) 找到迷宫入口，进入迷宫——实现穿越迷宫；(5)寻迹——到采摘工位车体或机械臂旋转——手爪张开——实现对指定物体采摘控制机器人完成一系列复杂的动作，如智能循迹和避障、手爪张合、车体回转、协同作业等任务。 技 术 参 数 车体：（1）负载能力5 kg（2）重量5kg（3）外形尺寸参照抓持物体 手爪：（1）负载能力（含执行器）0.5kg（2）重复定位精度±0.5cm （3）外形尺寸 能够完成采摘比赛并与车体大小协调（4）重量1.5kg以内 手爪张合 30-150度（6）机械臂最大展开半径 0.4-0.5m 功能参数：（1） 采摘果的高度：280-320mm （2）采摘果的大小：直径70-120mm （3）开关高度： 310mm(280-320mm) （4）开关大小：60x60mm （5）胶刷：球形，直径70-120mm 工 作 量 （1）资料分析:查阅相关文献资料，对资料进行分析总结。 （2）机器人总体设计: 确定机器人的具体任务要求，根据任务初步拟定机器人的技术参数、运动形式、驱动方案、传动方案、控制方案等。 （3）机器人机械结构设计: 按任务及参数要求设计可行走智能车、机械臂、手部—智能移动机器人，将机器人分解为车身结构、机械臂、手爪和传动结构等若干部分，分别对各个结构的关键部件进行详细设计并校核，绘制机器人总装图和关键零部件图。 （4）运动控制方案设计:基于单片机完成机器人控制系统硬件和软件设计，结合工作空间内任意位姿控制的模型以及速度控制模型，控制机器人完成迷宫、寻迹、避障等功能。 （5）根据比赛要求，编程实现规定的动作，最终完成比赛。 （6）编制课程设计说明书。 （7）最终提交的文档：主要内容包括机械图纸一套，电气原理图一套，设计说明书一套。设计说明书必须包括方案论证、所用方案成本分析，必要的设计计算，市场前景分析与预测，设备的使用说明书，程序清单等。 工 作 计 划 （1）资料查阅、设计准备，所需天数1天 （2）资料分析、总结，所需天数1天 （3）总体方案设计，所需天数2天 （4）机械结构设计，所需天数2天 （5）绘制总装图和关键零件图，所需天数3天（6）运动控制系统的设计，所需天数3天 （7）绘制电路图 所需天数2天 （8）设计制作 所需天数3天 （9）编制课程设计说明书 所需天数2天 （10）答辩考核、演示 所需天数1天 参考 资料 通过校园网在我校订阅的电子资料库中可以有哪些信誉好的足球投注网站到大量的有关机电一体化以及电机和电力拖动的参考资料。同学们也可到学校的图书馆查找纸质期刊资料。机械学院的计算机中心上班时间免费对本院学生开放。 指导教师签字 基层教学单位主任签字 燕山大学课程设计评审意见表 指导教师评语： 成绩： 指导教师： 年 月 日 答辩小组评语： 成绩： 评阅人： 年 月 日 课程设计总成绩： 答辩小组成员签字： 年 月 日 摘要 5 前沿 7 第