移动机器人技术-课件 项目2-任务1-物料搬运机器人机械系统设计分析.pptx

项目二：移动机器人零部件认知

物料搬运机器人机械系统设计分析任务一：物料搬运机器人机械系统设计分析课程目标：一、掌握移动机器人系统设计基本方法与工作流程二、熟悉物料搬运机器人四轮底盘的工作原理三、熟悉物料搬运机器人机械臂的工作原理四、培养系统设计能力，树立模块化设计理念

知识储备一、移动机器人系统设计概述二、移动机器人机械系统详细设计物料搬运机器人机械系统设计分析

知识储备：移动机器人系统设计概述1、系统设计概述系统设计是在系统分析的基础上，按照系统思想和优化要求，综合运用有关学科的知识、技术及经验，通过总体研究和详细设计等环节，设计出满足设计目的的系统方案。系统分析着重回答“做什么”，而系统设计则主要解决“怎么做”。物料搬运机器人机械系统设计分析

知识储备：移动机器人系统设计概述1、系统设计概述系统设计内容，包括确定系统功能、设计方针和方法，产生理想系统并作出草案，通过收集信息对草案作出修正产生可选设计方案，将系统分解为若干子系统，进行子系统和总系统的详细设计并进行评价，对系统方案进行论证并作出性能效果预测。物料搬运机器人机械系统设计分析

知识储备：移动机器人系统设计概述1、系统设计概述进行系统设计时，必须把所要设计的对象系统和围绕该对象系统的环境共同考虑，前者称为内部系统，后者称为外部系统，它们之间存在着相互支持和相互制约的关系，内部系统和外部系统结合起来称作总体系统。因此，在系统设计时必须采用内部设计与外部设计相结合的思考原则，从总体系统的功能、输入、输出、环境、程序、人的因素、物的媒介各方面综合考虑，设计出整体最优的系统。物料搬运机器人机械系统设计分析

知识储备：移动机器人系统设计概述1、系统设计概述进行系统设计应当采用分解、综合与反馈的工作方法。不论多大的复杂系统，首先要分解为若干子系统或要素，分解可从结构要素、功能要求、时间序列、空间配置等方面进行，并将其特征和性能标准化，综合成最优子系统，然后将最优子系统进行总体设计，从而得到最优系统。在这一过程中，从设计计划开始到设计出满意系统为止，都要进行分阶段及总体综合评价，并以此对各项工作进行修改和完善。整个设计阶段是一个综合性反馈过程。物料搬运机器人机械系统设计分析

知识储备：移动机器人系统设计概述1、系统设计概述系统设计总的原则是保证系统设计目标的实现，并在此基础上使技术资源的运用达到最佳。系统设计中，应遵循以下原则。?(1)系统性系统是一个有机整体。因此，系统设计中，要从整个系统的角度进行考虑，使系统有统一的信息代码、统一的数据组织方法、统一的设计规范和标准，以此来提高系统的设计质量。(2)经济性经济性原则是指在满足系统要求的前提下，尽可能减少系统的费用支出。一方面，在系统硬件投资上不能盲目追求技术上的先进，而应以满足系统需要为前提。另一方面，系统设计中应避免不必要的复杂化，各模块应尽可能简洁。物料搬运机器人机械系统设计分析

知识储备：移动机器人系统设计概述1、系统设计概述(3)可靠性可靠性既是评价系统设计质量的一个重要指标，又是系统设计的一个基本出发点。只有设计出的系统是安全可靠的，才能在实际中发挥它应有的作用。(4)管理可接受一个系统能否发挥作用和具有较强的生命力，在很大程度上取决于管理上是否可以接受。因此，在系统设计时，要考虑到用户的业务类型、用户的管理基础工作、用户的人员素质、人机界面的友好程度、掌握系统操作的难易程度等诸多因素的影响。因此在系统设计时，必须充分考虑到这些因素，才能设计出用户可接受的系统。物料搬运机器人机械系统设计分析

知识储备：移动机器人系统设计概述2、移动机器人系统设计移动机器人系统设计遵循系统设计的基本原理，以功能需求为系统设计的出发点和归属，以包括机械系统、控制系统、感知系统在内的组成部分为实现系统目标的重要基础，明确任务需求，分析外部系统，构建内部系统，最终通过组成部分的3个子系统的有机融合与整体优化进而实现系统方案的设计。移动机器人系统设计设计流程可概括为4个阶段：准备阶段（系统分析、系统总体设计）、理论设计阶段（子系统详细设计）、设计实施阶段（制作样机、样机性能测试、性能评估及设计优化）、设计定型阶段（产品发布）。物料搬运机器人机械系统设计分析

知识储备：移动机器人系统设计概述2、移动机器人系统设计（1）准备阶段：在对市场调研和分析的基础上进行需求抽象，确定产品规格与性能指标。拟定总体方案，分解功能要素和子单元模块。进行方案可行性论证，确定最佳总体方案。确定子系统的设计目标和设计责任人。（2）理论设计阶段：根据设计目标、功能要素和功能模块，对系统进行定性和定量分析，比如确定控制算法、硬件选型、传动方案、感知策略、接口设计、系统架构等。对系统设计所能达到的性能指标和经济指标综合评价。物料搬运机器人机械系统设计分析

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