【毕业论文】“慧鱼模型”三自由度机械手设计.docVIP

湖北理工学院 毕业设计（论文） PAGE “慧鱼模型” 三自由度机械手 设 计 小 册 学院：机 电 工 程 学 院 班级：机械设计与制造 指导老师： 姓名： 学号：201030120130 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc356382409 一、概述 PAGEREF _Toc356382409 \h 1 HYPERLINK \l _Toc356382410 1.1机电一体化技术 PAGEREF _Toc356382410 \h 1 HYPERLINK \l _Toc356382411 1.1.1机电一体化技术的定义和内容 PAGEREF _Toc356382411 \h 1 HYPERLINK \l _Toc356382412 1.1.2机电一体化系统组成 PAGEREF _Toc356382412 \h 1 HYPERLINK \l _Toc356382413 1.2. 慧鱼机器人 PAGEREF _Toc356382413 \h 2 HYPERLINK \l _Toc356382414 1.2.1慧鱼创意教学组合模型简介 PAGEREF _Toc356382414 \h 2 HYPERLINK \l _Toc356382415 二、机器人的组成 PAGEREF _Toc356382415 \h 3 HYPERLINK \l _Toc356382416 2.1组成构件 PAGEREF _Toc356382416 \h 3 HYPERLINK \l _Toc356382417 2.2慧鱼机器人分析 PAGEREF _Toc356382417 \h 6 HYPERLINK \l _Toc356382418 2.2.1机器人机构组成 PAGEREF _Toc356382418 \h 6 HYPERLINK \l _Toc356382419 2.2.2主要成分构成及功能 PAGEREF _Toc356382419 \h 7 HYPERLINK \l _Toc356382420 2.3. 机器人的工作空间形式 PAGEREF _Toc356382420 \h 9 HYPERLINK \l _Toc356382421 2.4机器人的机械运动形态和变换控制 PAGEREF _Toc356382421 \h 11 HYPERLINK \l _Toc356382422 2.5机器人的位移、速度、方向的控制方法 PAGEREF _Toc356382422 \h 13 一、概述 1.1机电一体化技术 1.1.1机电一体化技术的定义和内容 机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质和能量的有规则运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。 1.1.2机电一体化系统组成 1.机械本体 机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。 2.检测传感部分 检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。 3.电子控制单元 电子控制单元是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果，按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行。 4.执行器 执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。 5.动力源 动力源是机电一体化产品能量供应部分，是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能。 1.2. 慧鱼机器人 1.2.1慧鱼创意教学组合模型简介 1964年，慧鱼创意教学组合模型（fischertechnik）诞生于德国，是由德国发明家Arthur Fischer 博士在 1964 年