开题报告-6水平多关节型机器人小臂与手腕结构及控制系统设计

毕业设计（论文）开题报告题目水平多关节型机器人小臂与手腕结构及控制系统设计学院专业班级学生姓名指导教师毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）题目水平多关节型机器人小臂与手腕结构及控制系统设计专业班级学生姓名（学号）指导教师（职称）毕业设计（论文）的选题依据、背景和意义从二十世纪中叶开始，为了解决单调、重复的体力劳动和使产品的质量提高，工业机器人诞生了。自此，机器人作为生产自动化的典型代表，在制造业领域获得了巨大成功。人们渐渐发现，在那些恶劣的不适合人工作的环境里，机器人有着它无可比拟的优势。工业机器人的大量应用，促进了机器人产业的发展。在国外，工业机器人技术越来越完善，被工业界广泛的接受为一种标准的设备。许多国际上有名的机器人公司例如abb、fanuc、motoman、kuka，都成为了地区产业的支柱。

伴随知识经济时代的到来，世界各国聚焦在了高科技技术上，机器人技术同样也不例外的收到了重视。据了解，目前日本继前两个机器人计划--“极限作业机器人”计划和“微机械技术”开发计划之后，正在实施第三个“人型机器人”计划；美国为了研制无人机就投入了25亿美元之多。我国政府自然也不甘落后，工业机器人和水下机器人的研制计划在七五期间就已经开始了，也获得了一定的成绩。1986年，智能机器人也被编入了国家“863”计划。经过十几年的艰苦奋斗，从模仿他人到自主研发，取得了有目共睹的成果。

机器人技术--科技经济的必争之地世界各国都非常重视机器人技术的开发与研究，主要原因如下：

第一，机器人代表着综合国力。机器人技术是集光机电信息自动化于一身的高新技术，从某种意义上来说，一个国家机器人水平的高低，代表了一个国家的综合实力。

发展工业机器人同时可以让国家的制造能力得到加强。国内外很多企业为了提高生产率和产品质量都使用工业机器人。国外一些大的汽车、电子、机械制造商通过采用工业机器人作为关键生产设备，他们根据市场的变化，及时调整生产策略，通过小批量、多品种，来获得更多的市场份额。正是因为这样的趋势，对工业机器人和它的应用工程得到了国家的全力支持，一批示范工程在摩托车、汽车、电子、家电等行业中进行了推广，并形成了拥有自主知识产权的产品系列。

发展特种机器人可增强国家的可持续发展能力。所谓的特种机器人是指除工业机器人之外的各种机器人。在“863”计划实施的初期，国家先后研制出了水下机器人、排险机器人、机器人压路机、微操作机器人、双足步行机器人、灵巧手等不同功能的特种机器人，极大的拉近了我国机器人与国外发达国家之间的水平差距，使我国机器人技术得到了有力的发展，机器人和社会经济之间的关系更加的紧密。

智能机器人是具有感知、思维和行动功能的机器，是机构学、自动控制、计算机、人工智能、光电技术、传感技术、通讯技术、仿真技术等多种学科和技术的综合成果。作为新生代的生产服务工具的智能机器人，在制造领域和非制造领域占有更广泛、更重要的位置，这对人类开辟新的产业，提高生产与生活水平具有十分现实的意义。例如，我国在争取公海海域优先开采权的过程中，由国家“863”计划研制的6000米水下无缆自治机器人系统先后两次出海，获得了海底锰结核分布的珍贵资料，使我国成为世界上少数几个具有深海探测能力的国家之一。

第二，发展机器人技术可以提高国防实力。在海湾战争、波黑战争、科索沃战争中，各种无人机和地面军用机器人系统在战场侦察、探雷排雷、监视、通讯中继、电子对抗、火力导引、战果评估、骚扰、攻击等方面都起了特殊的作用。鉴于高新技术对未来战争的指挥系统、战场环境将产生重大影响，我国已经开展并将加强这。

第三，机器人可以形成一个巨大的产业。尽管目前发展相对成熟的只有工业机器人，但从世界机器人的发展趋势看，服务机器人、个人机器人具有巨大的市场潜力，可以预见，个人机器人将会像个人电脑一样走进千家万户，成为人类社会必须的

第四，发展机器人可以提高一个国家的国际地位。在国家攻关计划和“863”计划的支持下，我们已经研制出了各种用途的机器人，并加入了由少数发达国家参加的国际先进机器人计划，提高了中国科技的国际地位。工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的光仪电一体化自动化生产设备，特别适合于多品种、变批量的柔性生产。

毕业设计（论文）的主要内容和设计要求（含论文提纲）工业机器人系统设计包括机械系统的设计、电驱动设计、控制系统的设计。拟定（或评述）整体方案，控制方式与机械本体的有机结合的设计方案；根据给定的自由度和技术参数选择合适的手部和机身的结构；工业机器人工作装配图的设计与绘制；电气控制图原理图设计。关节式机器人，三个自由度以上。①最大持重：1.0kg（包括手爪重量）②结构形式：关节式③运动范围：大臂180°小臂115°手腕300°垂直距离150mm

④驱动方式：步进电机。论文提纲：工业机器人的发展现状水平多关节型机器人机械结构类型的确定水平多关节型机器人手臂设计传动比的确定齿轮的设计轴的设计和校核电机的选择水平多关节型机器人人腕部和手臂结构仿真分析毕业论文（设计）完成的预期成果调研、查阅中文资料大约20篇左右。整理资料，外文翻译一篇。总体方案确定。完成软件相关技术学习与操控。绘制CAD图纸。撰写一份说明书。制作PPT，进行答辩。毕业论文（设计）的进度安排与阶段性成果工作内容完成时间段预计阶段性成果设计，论文相关文献收集3月8日—3月12日收集相关资料，阅读并分析设计总体方案的确定3月21日—3月30日制定两种方案，完成开题报告机械传动方案的确定装配图设计3月31日—4月27日确定总体方案；用CAD完成绘制草图；找到并翻译外文献，大约3500字左右电气方案确定电气原理图设计4月28日—5月21日完成电气设计方案和原理图撰写，修改说明书5月21日—6月4日完成说明书的撰写送审，准备答辩6月5日—6月9日审核毕业设计制作PPT、打印图纸、说明书等、设计答辩6月9日—6月18日完成报告，准备答辩参考文献综述中、外文参考材料1.机械制造装备设计，冯新安，机械工业出版社，2008年3月第二版。2.机电一体化系统设计，