毕业设计（论文）开题报告-小型码垛机器人的结构设计精选.doc

毕业论文（设计）开题报告 论文（设计）题目 小型仓储机器人的结构设计 姓名 系别 机械工程系 专业班级 学号 选题目的和意义： 1、我国仓储业现状 当前我国自动化仓库使用中存在的主要问题是利用率低、效果不明显、规模不确定、优势不突出，使许多库场资源闲置，特别是一些产品批量小而单一的生产企业实现仓库自动化，库场设施设备资源闲置与重复配置矛盾突出。追究其原因主要是以下的几个方面：［1］ (1)没有做好仓库建设和规划的充分调查分析工作 这就使得自动化仓库在建设前的设计和规划中，存在着重大的决策问题。为了自动化而自动化，没有对其必要性进行研究和分析，在建设完成之后才发现在实际的利用中对于自动化的要求很低，利用率很小。 (2)对提高仓库作业机械化、自动化的思想认识不足 由于认识不足，对配备的装备不愿使用，思想观念仍停留在人工作业的基础上，对新型的自动化仓库信心不足，并没有把自动化仓储放在一个重要的地位上，从而在思想上放弃了自动化仓储的研究和使用。 全面提高员工素质，完善自动化仓库的管理机制物流设备要实现高效能利用，需要有相适应的物流环境和科学管理，这些都要求有高素质的人才。在目前缺乏实践经验的情况下，可采取“走出去，请进来”的办法，去发达国家考察学习，请专业人士或高校教师介绍经验、传授知识、办学习班等，或在技术院校招聘物流专业技术型人才，尽快解决操作人员和维修人员缺乏的局面。做好消化吸收工作，使其尽快国产化，以适应市场需要。 2、仓储机器人的现状 自1950年以来，越来越多的自动化机器设备开始运用到物流领域。这些机器设备开始逐步取代运输、搬运、存储和打包这些任务，成为提升物流水平的重要手段之一。在标准化的包装流程推动下快速发展的分散控制系统、逐渐普及的工作站模式都进一步促进了机器人在物流领域的应用。目前，物流行业的机器人应用已经成为继汽车行业后的机器人第二大应用领域。目前机器人在国内整个物流领域的应用主要集中于两种，从事包装码垛作业的机器人和从事自动化搬运的机器人【2】。而对于物流环节中的瓶颈问题——仓储问题却没有引入机器人来解决。根据中国仓储协会2011年全国仓储发展指数 数据显示，2010年全国通用仓库需求面积达7．0l亿平方米，实有仓库面积仅5．5亿平方米，全国仓库供需指数为0．785。也就是说，我国通用仓库总体上处于供不应求的状态。面对如此严峻的仓储问题，阿里巴巴将斥千亿建立全国性的仓储系统，京东商城也购买土地建立物流中心。但机器人应用在仓储问题上的缺失仍是我国仓储乃至物流业无法快速发展的重要原因之一。 本选题在国内外的研究状况及发展趋势： 1、仓储机器人应用在国外的成功案例【3】 与国内不同，国外的物流业经历了数十年的发展，再加上国外先进的工业机器人技术，Kiva，Swisslog等企业都已经寻找到创新型的仓储机器人系统来解决仓储问题。下面就国际上先进的仓储机器人系统之一，Kiva机器人系统进行分析，研究仓储机器人给企业带来的巨大效益。 2、 Kiva系统的功能介绍【1】 Kiva仓储机器人系统与传统的仓储作业最大的不同就是它让物品适应场地，其仓储机器人系统可以在任意时间将任意物品送达任意位置。Kiva仓储机器人系统的实现基于一个个独立可以自主导航移动的货架搬运机器人。这些最高可以举起3000磅重量的机器人将货架举起，然后将货架搬运到系统指定地点。这些机器人的运动路径都由系统通过相应的算法计算完成后将指令通过Wi—Fi网络传输给机器人，然后机器人通过精密地导航装置将货架运送到指定地点。每个机器人都安装有朝上和朝下的两个摄像头，分别负责读取二维码和处理坐标点信息。每个二维码对应于每一个货架。因此准确的二维码读取保证了货架接驳的准确性。而地面的坐标信息则是为了精确的定位机器人的位置而铺设， 从而保证机器人的位置能够实时动态地反馈给系统。Kiva仓储机器人系统每时每刻都在处理大量的信息并进行相应的算法计算。为了保证系统的正常、高效运行，Kiva采用Blacldin处理器。这种高性能、高带宽的处理器保证了系统执行图像采集、分段、亚像素目标定位和数据矩阵代码读取的复杂图像处理算法可以快速地处理整个仓储系统的数据，进而保证了系统对机器人的导航可以高效、动态、快速地进行。 3、我国物流业发展仓储机器人的建议 在未来，仓储机器人的应用水平必将成为决定物流企业能否在发展中占领先机，扩大自身竞争优势的重要影响因素之一。下面从企业和政府两方面提出促进仓储机器人应用的建议。 3．1 企业方面 3．1．1提升自身软实力 一是引进相关的信息化、自动化专业人才，降低企业仓储管理方面的成本。二是对包括基层员工 和领导在内的全体员工的物流意识的培养，通过定期的培训推