一種攀爬機(jī)器機(jī)械部分的設(shè)計(jì)-爬桿機(jī)器人含SW三維及16張CAD圖,一種,攀爬,機(jī)器,機(jī)械,部分,部份,設(shè)計(jì),機(jī)器人,sw,三維,16,cad 編號(hào)： 　XX設(shè)計(jì)(XX)開(kāi)題報(bào)告 題 目： 院 （系）： 專 業(yè)： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師單位： 姓 名： 職 稱： 題目類型：¨理論研究 ¨實(shí)驗(yàn)研究 t工程設(shè)計(jì) ¨工程技術(shù)研究 ¨軟件開(kāi)發(fā) 年3月1日 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)等 1.設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1、查閱文獻(xiàn)資料，進(jìn)行相關(guān)調(diào)研，了解目前已有的攀爬機(jī)械的工作原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，做好設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作。 2、根據(jù)給定的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)要求，提出攀爬機(jī)器的設(shè)計(jì)方案（兩種及兩種以上），進(jìn)行比較后選出最佳方案作為設(shè)計(jì)對(duì)象； 3、對(duì)攀爬機(jī)器的各部分結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行具體設(shè)計(jì)、進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)計(jì)算及受力分析，并選擇合適的零件材料； 4、運(yùn)用CAD、CAXA等CAD工具進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，完成攀爬機(jī)器的整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，繪制其零件圖、裝配圖。 5、熟悉零件的加工工藝，對(duì)典型零件進(jìn)行加工工藝路線分析； 6、總結(jié)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，整理設(shè)計(jì)思路，編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； 7、獨(dú)立完成與課題相關(guān)，不少于四萬(wàn)字符的指定英文資料翻譯（附英文原文）； 8、完成相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算及機(jī)械設(shè)計(jì)圖（要求繪圖工作量折合A0圖紙3張以上）。 2、重點(diǎn)難點(diǎn)： 本次畢設(shè)的重點(diǎn)主要是設(shè)計(jì)爬竿機(jī)器人的機(jī)械控制結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)方案的確定，包括如何實(shí)現(xiàn)攀爬直桿和負(fù)重運(yùn)輸。齒輪和直桿的工藝計(jì)算和工藝選擇。難點(diǎn)在于所選擇的方案的合理性和可行性。 2．準(zhǔn)備情況（查閱過(guò)的文獻(xiàn)資料及調(diào)研情況、現(xiàn)有設(shè)備、實(shí)驗(yàn)條件等） 1.課題研究背景 機(jī)器人（Robot）是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮， 又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行 動(dòng)。國(guó)際上對(duì)機(jī)器人的概念已經(jīng)逐漸趨近一致。一般說(shuō)來(lái)，人們都可以接 受這種說(shuō)法，即機(jī)器人是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種 機(jī)器。聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)給機(jī)器人下的定義：“一 種可編程和多功能的，用來(lái)搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī)；或是為了 執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變和可編程動(dòng)作的專門系統(tǒng)?！?而機(jī)器人學(xué)是一門高度交叉的前沿學(xué)科，是典型的的機(jī)電一體化技術(shù)系 統(tǒng)。它涉及機(jī)械學(xué)電子工程學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程人工智能生物學(xué)人 類學(xué)社會(huì)等眾多領(lǐng)域。 在機(jī)器人技術(shù)快速發(fā)展的今天，不管是作為一名現(xiàn)代工程師，還是理工科 大學(xué)學(xué)生，都有必要學(xué)習(xí)，掌握一些機(jī)器人學(xué)方面的知識(shí)，特別是機(jī)械專業(yè)的 學(xué)生，機(jī)器人技術(shù)可以說(shuō)是一門必修課。為了滿足社會(huì)的需求，攀爬機(jī)器人的研究力度越來(lái)越大。目前，攀爬機(jī)器人應(yīng)用更為廣泛，已在消防、核工業(yè)、石化行業(yè)、建筑行業(yè)、高空作業(yè)等危險(xiǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用；其目的是代替人類， 人類帶來(lái)了極大的工作效益和安全保障，從而受到人們的高度重視。鑒于以上特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)具有攀爬功能的機(jī)器人代替人去從事危險(xiǎn)工作將有重要意義。目前，很多高校和科研院所已研制出或正在研制攀爬機(jī)器?麻省理工學(xué)院研制了一種能爬窗梁的機(jī)器人shady3D南京航空航天大學(xué)研制了仿壁虎機(jī)器人，該機(jī)器人能夠在豎直墻面和天花板上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所研制了一種5自由度爬壁 機(jī)器人，不僅能實(shí)現(xiàn)爬行和轉(zhuǎn)向，且能在壁面之間實(shí)現(xiàn)過(guò)渡援式吸附、干性黏合劑吸附和負(fù)壓吸附。 2.現(xiàn)有設(shè)備 (1)計(jì)算機(jī)一臺(tái)； (2)設(shè)計(jì)軟件(Solidworks2013、CAXA2013)。 3.參考文獻(xiàn)： [1] 江勵(lì).??雙手爪式模塊化仿生攀爬機(jī)器人的研究[D]. 華南理工大學(xué).2012 [2] 蔡傳武.??爬桿機(jī)器人的攀爬控制[D]. 華南理工大學(xué) 2011 [3] 陳亮.??焊接機(jī)器人路徑規(guī)劃問(wèn)題的算法研究[D]. 武漢科技大學(xué). 2010 [4] 郭敏.??帶視覺(jué)的雙臂機(jī)器人手臂無(wú)碰撞路徑規(guī)劃[D]. 東北大學(xué). 2008 [5] Wing Kwong Chung,Yangsheng Xu,Ou Ma.??Minimum Energy Demand Locomotion on Space Station[J]. Journal of Robotics . 2013 [6] Tin Lun Lam,Yangsheng Xu.??Motion planning for tree climbing with inchworm‐like robots[J]. J. Field Robotics . 2012 (1) [7] Tin Lun Lam,Yangsheng Xu.??Biologically inspired tree‐climbing robot with continuum maneuvering mechanism[J]. J. Field Robotics . 2012 [8] 蔡傳武. 爬桿機(jī)器人的攀爬控制[D]. 華南理工大學(xué) .2011 [9] 周芳,朱齊丹,趙國(guó)良.??基于改進(jìn)快速搜索隨機(jī)樹(shù)法的機(jī)械手路徑優(yōu)化[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(11) [10] 江勵(lì),管貽生,蔡傳武,朱海飛,周雪峰,張憲民.??仿生攀爬機(jī)器人的步態(tài)分析[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(15) [11] 夏澤洋,陳懇.??仿人機(jī)器人足跡規(guī)劃建模及算法實(shí)現(xiàn)[J]. 機(jī)器人. 2008 [4] M. Tavakoli, L. Marques, A. T. de Almeida. 3dclimber: Climbing and Manipulation Over 3d Structures}J}. The Journal of Mechatronics, 2010, 21 3、實(shí)施方案、進(jìn)度實(shí)施計(jì)劃及預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)資料 1.實(shí)施方案 （1）掌握一種三維制圖軟件Pro/E? （2）對(duì)攀爬機(jī)器人進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)? （3）運(yùn)用三維制圖軟件繪制攀爬爬行機(jī)器人的裝配圖[8]? （4）繪制攀爬爬行機(jī)器人的主要零件圖? （5）完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)? 2.進(jìn)度實(shí)施計(jì)劃 第1周：搜集整理并認(rèn)真閱讀課題相關(guān)的中文及外文文獻(xiàn)；? 第2周：對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程制定確切的計(jì)劃，撰寫開(kāi)題報(bào)告； 第3-4周：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)課題方案的設(shè)計(jì)，確定出符合要求的方案； 第5-6周：繪制出爬桿機(jī)器人的結(jié)構(gòu)圖； 第7-8周：完成爬桿機(jī)器人裝配圖、零部件設(shè)計(jì)，確定各個(gè)零部件的尺寸； 第9-10周：整個(gè)機(jī)器人的裝配方案，并繪制出二維圖、三維圖； 第11周：呈交指導(dǎo)老師審閱，檢查，修改圖紙； 第12-15周：完整編制出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，打印裝訂說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)圖紙以及其他資料；第16周：完成答辯前的其他準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備好答辯。 3.預(yù)期提交畢設(shè)設(shè)計(jì)資料 1、 二萬(wàn)字左右的一種攀爬機(jī)器機(jī)械部分的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文），說(shuō)明書(shū)給出三個(gè)以上可行方案并進(jìn)行比較，確定一個(gè)最佳方案，按最佳方案進(jìn)行具體的、詳細(xì)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)過(guò)程有理論分析、強(qiáng)度剛度分析，附有任務(wù)書(shū) 2、不少于四萬(wàn)字符的指定英文資料翻譯（附英文原文）； 3、二維工程圖、零件裝配圖、非標(biāo)準(zhǔn)零件圖（折合3張以上A0圖紙）。 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師（簽字）： 20XX年03月 日 開(kāi)題小組意見(jiàn) 開(kāi)題小組組長(zhǎng)（簽字）： 20XX年03 月 日 院（系、部）意見(jiàn) 主管院長(zhǎng)（系、部主任）簽字： 20XX年03月 日 - 6 -