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移动机器人坐标定位方案_张成

移动机器人坐标定位方案_张成
移动机器人坐标定位方案_张成

移动机器人定位系统设计方案

移动机器人定位--传感器和技术 摘要 确切的了解车辆的位置是移动机器人应用的一个基本问题。在寻找解决方案时,研究人员和工程师们已经开发出不同的移动机器人定位系统、传感器以及技术。本文综述了移动机器人定位相关技术,总结了七种定位系统:1.里程法;2.惯性导航;3.磁罗盘;4.主动引导; 5.全球定位系统; 6.地标式导航和 7.模型匹配。讨论了各自的特点,并给出了现有技术的例子。 移动机器人导航技术正在蓬勃发展,正在开发更多的系统和概念。因为这个原因,本文给出的各种例子只代表各自的种类,不表示作者的倾向。在文献上可以发现许多巧妙的方法,只是限于篇幅,本文不能引用。 1。介绍 摘要概述了该技术在传感器、系统、方法和技术的目标,就是在一个移动机器人的工作环境中被找到。在测量文献中讨论这个问题,很明显,不同方法的基准比较是困难的,因为缺乏公认的测试标准和规的比较。使用的研究平台大不相同,用于不同的方法的关键假设也大不相同。再进一步,困难源自事实上不同的系统是处在其发展的不同阶段。例如,一个系统已经可以商业化;而另一个系统,也许有更好的性能,却只能实验室条件下作有限的测试。正是由于这些原因,我们一般避免比较甚至判断不同系统或技术的表现。在这篇文章里,我们也不考虑自动引导车(AGV)。AGV使用磁带、地下的引导线、或地面上的彩色条纹在作引导。这些小车不能自由设计路径,不能改变自己的道路,那样它们无法响应外部传感器输入(如避障)。然而,感兴趣的读者可能会在[Everett, 1995]找到AGV引导技术调查。 也许最重要的移动机器人定位文献的阅读结果,正是到目前为止,并没有真正完美的解决问题的方案。许多局部的解决办法大致分为两组:绝对的和相对的位置测量。因为缺乏一种完善的方法,开发移动机器人通常结合两种方法,从每个小组选一个方法。这些方法可以进一步分为以下七类: I:相对位置的测量(也称为Dead-reckoning) 1。里程法 2。惯性导航 II:绝对位置测量(基于参考的系统) 3。磁罗盘 4。主动发射引导 5。全球定位系统 6。地标式导航 7。模型匹配

扫地机器人原理及实现

扫地机器人结构及控制系统设计 自动清扫机器人是当今服务机器人领域一个热门的研究方向。从理论和技术上讲,自动清扫机器人比较具体地体现了移动机器人的多项关键技术,具有较强的代表性,从市场前景角度讲,自动清扫机器人将大大降低劳动强度、提高劳动效率,适用于宾馆、酒店、图书馆、办公场所和大众家庭。因此开发自动清扫机器人既具有科研上的挑战性又具有广阔的市场前景。 家用智能清扫机,包括计算机、传感器、电机与动力传动机构、电源、吸尘器、电源开关、操作电位计等,在清扫机的顶部共设有三个超声波距离传感器;清扫机底部前方边沿安装有5个接近开关,接近开关与超声波距离传感器一起,构成清扫机测距系统;清扫机装有两台直流电机;在清扫机的底部安装有吸尘器机构。自动清扫机器人的功能是自动完成房间空旷地面尤其是家居空旷地面的清扫除尘任务,打扫前,要把房间里的物体紧靠四周墙壁,腾出空旷地面。清扫机完成的主要功能:能自动走遍所以可进入的房间,可以自动清扫吸尘,可在遥控和手控状态下清扫吸尘。 本文所介绍的自动清扫机器人的总体布局方案如图1所示,前后两轮为万向轮,左右两轮为驱动轮。驱动轮设计采用两轮独立且各由两台步进电动机驱动的转向方式,通过控制左右两轮的速度差来实现转向。考虑到机器人实际应用的实用性,本驱动系统设计成一个独立的可方便替换的模块,当机器人驱动系统发生故障时,只需简单步骤就可以对驱动部分进行替换。同时为了机器人能够灵活的运动,从动轮选用万向轮。 下图为自动清扫机的三维立体图:

自动清扫机器人车箱体采用框架式结构。从下至上分隔成三个空间:第一层装配各运动部件的驱动电机、传动机构;第二层为垃圾存储空间;第三层装配机器人控制系统、接线板、

轮式移动机器人结构设计论文

轮式移动机器人的结构设计 摘要:随着机器人技术在外星探索、野外考察、军事、安全等全新的领域得到日益广泛的采用,机器人技术由室内走向室外,由固定、人工的环境走向移动、非人工的环境。本课题是机器人设计的基本环节,能够为后续关于机器人的研究提供有价值的平台参考和有用的思路。 本文介绍了已有的机器人移动平台的发展现状和趋势,分析操作手臂常用 的结构和工作原理,根据选定的方案对带有机械臂的全方位移动机器人进行本 体设计,包括全方位车轮旋转机构的设计、车轮转向机构的设计和机器人操作 臂的设计。要求全方位移动机构转向、移动灵活,可以快速、有效的到达指定 地点;机械臂操作范围广、运动灵活、结构简单紧凑且尺寸小,可以快速、准 确的完成指定工作。设计完成后要分析全方位移动机构的性能,为后续的研究 提供可靠的参考和依据。 关键字:机器人移动平台操作臂简单快速准确

Structure design of wheeled mobile robots Abstract:with the robot technology in an alien exploration, field survey, military and security new areas to be increasingly widely adopted, robot technology by indoor, outdoor by fixed, to move towards artificial environment, the artificial environment. This topic is the basic link, robot design for the follow-up about robots can provide valuable reference and useful ideas platform. This article summarizes the existing robot mobile platform development status and trends of operating the arm structure and principle of common, According to the selected scheme of mechanical arm with ontology omni-directional mobile robots designed, including the design of all-round wheel rotating mechanism, wheel steering mechanism of design and the design of robot manipulator. Request to change direction, move the omni-directional mobile institution, can quickly and effectively flexible the reaches the specified location; Mechanical arm operation scope, sports flexible, simple and compact structure and size is small, can quickly and accurately completed tasks. The design is completed to analyze the performance of the omni-directional mobile institutions for subsequent research, provide reliable reference and basis. Keywords: Robot mobile platform manipulator simple accurate and quick

2016年深圳市中小学电脑机器人活动方案

2016年深圳市中小学电脑机器人活动方案 根据《广东省教育厅关于举办第十七届广东省中小学电脑制作活动的通知》(粤教信息函〔2016〕5号)精神,为进一步推进我市中小学信息技术教育,普及智能机器人教育,提高学生的信息素养和科技创新意识,制定本方案。 一、组织机构 活动由市教育局主办,成立活动组织委员会,下设活动组委会办公室,全市各中小学自愿参加活动。 (一)主办单位: 深圳市教育局。 (二)承办单位:深圳市教育信息技术中心。 (三)协办单位:深圳市育新学校。 (四)支持单位:各区教育局、各新区公共事业局,市局直属各学校。 (五)“2016年深圳市中小学电脑机器人活动”组委会组成人员: 主任:吴筠(深圳市教育局副局长) 执行主任:杨焕亮(深圳市教育信息技术中心主任) 执行副主任:殷刚(深圳市育新学校校长) 委员:黄泽武(深圳市教育信息技术中心) 汪涛(深圳市育新学校) 王奕奕(深圳市教育信息技术中心)

麦志彪(深圳中学) 各区电教站(教育信息中心)、各新区教科研中 心和市局直属学校电脑机器人活动有关负责人 二、活动目的 进一步推进我市中小学信息科技教育,为青少年提供一个机器人活动交流与学习的平台,推动机器人科学技术的普及;激发创新精神,培养实践能力,鼓励更多的青少年机器人爱好者在电子、信息、自动控制等高新科技领域进行学习、探索和实践。 三、参与对象 全日制普通高中、初中、小学在校学生。 四、比赛项目及组别 (一)实体机器人竞赛项目 1.小学组:机器人创意设计比赛、现场制作挑战赛、机器人灭火、一对一机器人足球、“撬动地球”竞赛、“九宫建设”竞赛、“资源再生”竞赛、超级轨迹赛、创意闯关竞赛、狂飙投篮赛、能源争夺战、智能垃圾分类收集机器人比赛、“校园足球”训练营测试赛。 2.初中组:机器人创意设计比赛、现场制作挑战赛、机器人灭火、二对二机器人足球、二对二机器人篮球、人型机器人全能挑战赛、“撬动地球”竞赛、“火星救援任务”竞赛、“九宫建设”竞赛、“资源再生”竞赛、超级轨迹赛、创意闯关竞赛、狂飙投篮赛、能源争夺战、智能垃圾分类收集机器人比赛、创意机器人趣味运动

一种全向移动机器人的实现

一种全向移动机器人 的实现 --------------------------------------------------------------------------作者: _____________ --------------------------------------------------------------------------日期: _____________

机械电子学 学院:机电工程学院 专业:机械设计及理论 班级:研1501 学号: 姓名:鹿昆磊 指导教师:李启光 日期: 2016年5月13日 一种全向移动机器人的设计

摘要:轮式机器人作为移动机器人中的重要分支之一,由于其承载能力强、定位精度高、能源利用率高、控制简单等优点,长久以来一直受到国内外研究人员的关注。移动机器人的研宄涉及到控制理论、计算机技术和传感器技术等多门学科。因此,对轮式移动机器人进行研宄具有一定的意义。本文对四轮独立驱动和转向移动机器人的机械结构设计、运动学以及控制程序设计进行了分析研宄。 关键词:移动机器人;四轮独立驱动和转向; As one of the important branch of mobile robotics, wheel mobile robot has long been paid attention to by the research people at home and abroad for its high load ability, positioning accuracy, high efficiency, simple control, etc. Mobile robot has close relation to many technologies such as control theory, computer technology, sensor technology, etc. Therefore, research on the mobile robot has important significance. KEYWORDS: Mobile Robot; Four Wheel Drive and Steering; 0 前言 机器人技术的发展对人类社会产生了深渊的影响。首先,机器人被使用在那控需要重复劳动的场合,它不仅能够很好的胜任人类的工作,还可以更有效、快捷地完成工作任务。其次,在一些危险、有毒等场合,机器人也被用来代替人类去完成相应的工作。最后,机器人被运用在那些人类暂时无法到达的地方,例如深海、空间狭窄等地方。 陆地移动机器人大致分为轮式移动机器人、腿式移动机器人、履带式移动机器人、跳跃式移动机器人等几种。其中轮式移动机器人以其承载能力强、驱动和控制简单、移动方便、定位精准、能源利用率高、现有研宄成果较多等良好的表现更受科研人员热捧,许多科研人员纷纷加入其中作进一步研究、探索。 本文使用45度麦克纳姆轮,四轮独立驱动形式工作,在平面内可以实现3自由度运动,它非常适合工作在空间狭窄、有限、对机器人的机动性要求高的场合中[1]。 1 工作原理 单独的麦克纳姆轮无法实现全方位移动,需要多个( 至少4个) 才能组成全方位移动平台。因此,有必要对全方位移动平进行运动学分析,以便为全方位移动平台控制算法提供理论依据。 图1是一种麦克纳姆轮,典型的采用4个麦克纳姆轮的全方位移动平台如图2所示,图中车轮斜线表示轮缘与地面接触辊子的偏置角度,滚子可以实现2自由度的运动,一个是绕车轴旋转的运动和一个绕滚子轴向的旋转运动。 以移动平台中心O点为原点建立 全局坐标系, 相对地面静止; 是车轮 i中心。在平面上,全方位移动平台具有 3 个自由度,其中心点O 速度车轮绕轮轴转动的角速度是,车轮中心的速度是,辊子速度是。 图1 麦克纳姆轮

轮式移动机器人结构设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告 题目轮式移动机器人的结构设计 专业名称机械设计制造及其自动化 班级学号 学生姓名 指导教师 填表日期2011 年 3 月 1 日

一、毕业设计(论文)依据及研究意义: 随着机器人技术在外星探索、野外考察、军事、安全等全新的领域得到日益广泛的采用,机器人技术由室内走向室外,由固定、人工的环境走向移动、非人工的环境。移动机器人已经成为机器人研究领域的一个重要分支。在军事、危险操作和服务业等许多场合得到应用,需要机器人以无线方式实时接受控制命令,以期望的速度、方向和轨迹灵活自如地移动。其中轮式机器人由于具有机构简单、活动灵活等特点尤为受到青睐。按照移动特性又可将移动机器人分为非全方位和全方位两种。而轮式移动机构的类型也很多,对于一般的轮式移动机构,都不能进行任意的定位和定向,而全方位移动机构则可以利用车轮所具有的定位和定向功能,实现可在二维平面上从当前位置向任意方向运动而不需要车体改变姿态,在某些场合有明显的优越性;如在较狭窄或拥挤的场所工作时,全方位移动机构因其回转半径为零而可以灵活自由地穿行。另外,在许多需要精确定位和高精度轨迹跟踪的时候,全方位移动机构可以对自己的位置进行细微的调整。由于全方位轮移动机构具有一般轮式移动机构无法取代的独特特性,对于研究移动机器人的自由行走具有重要意义,成为机器人移动机构的发展趋势。基于以上所述,本文从普遍应用出发,设计一种带有机械手臂的全方位运动机器人平台,该平台能够沿任何方向运动,运动灵活,机械手臂使之能够执行预定的操作。本文是机器人设计的基本环节,能够为后续关于机器人的研究提供有价值的平台参考和有用的思路。 二、国内外研究概况及发展趋势 2.1 国外全方位移动机器人的研究现状 国外很多研究机构开展了全方位移动机器人的研制工作,在车轮设计制造,机器人上轮子的配置方案,以及机器人的运动学分析等方面,进行了广泛的研究,形成了许多具有不同特色的移动机器人产品。这方面日本、美国和德国处于领先地位。八十年代初期,美国在DARPA的支持下,卡内基·梅隆大学(Carnegie Mellon university,CUM)、斯坦福(Stanford)和麻省理工(Massachusetts Institute of Technology,MIT)等院校开展了自主移动车辆的研究,NASA下属的Jet Propulsion Laboratery(JPL)也开展了这方面的研究。CMU机器人研究所研制的Navlab-1和Navlab-5系列机器人代表了室外移动机器人的发展方向。德国联邦国防大学和奔驰公司于二十世纪九十年代研制成VaMoRs-P移动机器人。其车体采用奔驰500轿车。传感器系统包括:4个小型彩色CCD摄像机,构成两 组主动式双目视觉系统;3个惯性线性加速度计和角度变化传感器。SONY公司1999年推

北京某机器人公司创业计划书(doc 28页)_New

北京某机器人公司创业计划书(doc 28页) 封面 Fashion creative company name

作者: 日期: 邮箱:2

北京杜克机器人有限公司Beijing Duke Robot Company 创业计划书BUSINESS PLAN 姓名:李子宁 学院:化学工程学院

专业:化学工程与工艺082班学号:080034 2010年11月

第一章总论 1.1 创业背景 1.1.1 什么是教育机器人 随着社会的发展,特别是在大力提倡素质教育的今天,如何引导学生学会观察、学会表达、学会思考、学会创新, 成为了当今教育界的重大课题。而机器人教育活动对培养学生的动手能力和创造能力等方面均有积极的作用,所以越来越多的学校将机器人教育引入了自己的课堂。 教育机器人,顾名思义,就是就是应用于教育行业的机器人。是由生产厂商专门开发的以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人成品、套装或散件。教育机器人一般具备以下几个特点: (1)符合教学使用的相关需求; (2)具有良好的性价比, 特定的教学用户群决定了其价位不能过高; (3)具开放性和可扩展性, 可以根据需要方便地增、减功能模块, 进行自主创新; (4)具有友好的人机交互界面。 1.1.2 教育机器人的作用 通过教育机器人这个平台,学生能够比较全面综合地了解现代工业设计、机械、电子、传感器、计算机软件、硬件、人机交互、人工智能等诸多领域的先进技术,并亲身接触和体验现代高新技术,在学生获得科技知识和实践能力的同时,激发了他们的创新意识和创造发明的潜能,从而加快国家培养具有创新精神和创新能力的高素质复合型人才的步伐。 1.2 公司简介 1.2.1公司名称 北京杜克机器人有限公司

移动机器人定位与地图创建(SLAM)方法

自主移动机器人同时定位与地图创建(SLAM)方法1.引言: 机器人的研究越来越多的得到关注和投入,随着计算机技术和人工智能的发展,智能自主移动机器人成为机器人领域的一个重要研究方向和研究热点。移动机器人的定位和地图创建是自主移动机器人领域的热点研究问题。对于已知环境中的机器人自主定位和已知机器人位置的地图创建已经有了一些实用的解决方法。然而在很多环境中机器人不能利用全局定位系统进行定位,而且事先获取机器人工作环境的地图很困难,甚至是不可能的。这时机器人需要在自身位置不确定的条件下,在完全未知环境中创建地图,同时利用地图进行自主定位和导航。这就是移动机器人的同时定位与地图创建(SLAM) 问题,最先是由SmithSelf 和Cheeseman在1988年提出来的,被认为是实现真正全自主移动机器人的关键。SLAM问题可以描述为:机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动,在移动过程中根据位置估计和传感器数据进行自身定位,同时建造增量式地图。在SLAM中,机器人利用自身携带的传感器识别未知环境中的特征标志,然后根据机器人与特征标志之间的相对位置和里程计的读数估计机器人和特征标志的全 局坐标。这种在线的定位与地图创建需要保持机器人与特征标志之间的详细信息。近几年来,SLAM的研究取得了很大的进展,并已应用于各种不同的环境,如:室内环境、水下、室外环境。 2.SLAM的关键性问题 2.1地图的表示方式 目前各国研究者已经提出了多种表示法,大致可分为三类:栅格表示、几何信息表示和拓扑图表示,每种方法都有自己的优缺点。

栅格地图表示法即将整个环境分为若干相同大小的栅格,对于每个栅格各指出其中是否存在障碍物。这种方法最早由Elfes和Moravec提出,而后Elfes进行了进一步的研究。它的优点在于创建和维护容易,尽量的保留了整个环境的各种信息,同时借助于该地图,可以方便地进行自定位和路径规划。缺点在于:当栅格数量增大时(在大规模环境或对环境划分比较详细时),对地图的维护行为将变得困难,同时定位过程中搜索空间很大,如果没有较好的简化算法,实现实时应用比较困难。 几何信息地图表示法是指机器人收集对环境的感知信息,从中提取更为抽象的几何特征,例如线段或曲线,使用这些几何信息描述环境。该方法更为紧凑,且便于位置估计和目标识别。几何方法利用卡尔曼滤波在局部区域内可获得较高精度,且计算量小,但在广域环境中却难以维持精确的坐标信息。但几何信息的提取需要对感知信息作额外处理,且需要一定数量的感知数据才能得到结果。 拓扑地图抽象度高,特别在环境大而简单时。这种方法将环境表示为一张拓扑意义中的图(graph),图中的节点对应于环境中的一个特征状态、地点。如果节点间存在直接连接的路径则相当于图中连接节点的弧。其优点是: (1)有利于进一步的路径和任务规划, (2)存储和搜索空间都比较小,计算效率高, (3)可以使用很多现有成熟、高效的搜索和推理算法。 缺点在于对拓扑图的使用是建立在对拓扑节点的识别匹配基础上的,如当环境中存在两个很相似的地方时,拓扑图方法将很难确定这是否为同一点。 2.2不确定信息的描述

基于视觉导航的轮式移动机器人设计方案

基于视觉导航的轮式移动机器人设计方案第一章移动机器人 §1.1移动机器人的研究历史 机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器)。1962年,美国Unimation公司的第一台机器人Unimate。在美国通用汽车公司(GM)投入使用,标志着第一代机器人的诞生。 智能移动机器人更加强调了机器人具有的移动能力,从而面临比固定式机器人更为复杂的不确定性环境,也增加了智能系统的设计复杂度。1968年到1972年间,美国斯坦福国际研究所(Stanford Research Institute, SRI)研制了移动式机器人Shaky,这是首台采用了人工智能学的移动机器人。Shaky具备一定人工智能,能够自主进行感知、环境建模、行为规划并执行任务(如寻找木箱并将其推到指定目的位置)。它装备了电视摄像机、三角法测距仪、碰撞传感器、驱动电机以及编码器,并通过无线通讯系统由二台计算机控制。当时计算机的体积庞大,但运算速度缓慢,导致Shaky往往需要数小时的时间来分析环境并规划行动路径。 1970年前联月球17号探测器把世界第一个无人驾驶的月球车送七月球,月球车行驶0.5公里,考察了8万平方米的月面。后来的月球车行驶37公里,向地球发回88幅月面全景图。在同一时代,美国喷气推进实验室也研制了月球车(Lunar rover),应用于行星探测的研究。采用了摄像机,激光测距仪以及触觉传感器。机器人能够把环境区分为可通行、不可通行以及未知等类型区域。 1973年到1979年,斯坦福大学人工智能实验室研制了CART移动机器人,CART可以自主地在办公室环境运行。CART每移动1米,就停下来通过摄像机的图片对环境进行分析,规划下一步的运行路径。由于当时计算机性能的限制,CART每一次规划都需要耗时约15分钟。CMU Rover由卡耐基梅隆大学机

机器人大赛策划书

机器人大赛策划书 为了展现我校科技创新水平,提高我校学生科技创新能力,为全校同学提供一个参与科技活动、进行科技创新的平台,机器人大赛作为我部科技节特色活动正式展开。为了能够使本届机器人大赛顺利举行,能够办出自己的特色,体现自己的水平,取得预期效果,现特作本届大赛策划书如下: 第一阶段:宣传动员阶段:__月__日——__月__日为了使更多的同学了解认识机器人大会的基本情况,使更多的同学参与到本次大赛中来,我部在宣传动员方面具体做如下安排: 1、成立机器人大赛机器人研发团队,本次大赛分两组,简单组和困难组,研发团队主要负责各项技术难点进行集体攻关。 2、在例会上,将举行机器人大赛的通知和有关注意事项告知各干事,要求各干事动员班级成员,届时将派分成员到场答疑。 3、我部将于__月__日在______举行大赛动员大会,届时将邀请__ __ __作动员报告,届时将对机器人大赛参赛内容和具体流程作简单介绍。 4、科技部将以横幅、宣传板和广播稿等形式进行宣传。 5、本届机器人面向全校进行组队报名,截止时间为__月__日预期将不再接纳队伍 第二阶段:组织培训阶段:__月__——__月__

为了提高机器人大赛的技术含量,提高同学们的动手能力,我部将邀请研发团队成员和相关专业老师进行集体培训,具体时间初步安排在__ __。届时将根据实际情况进行调整。同时收齐个团队报名表,根据研发模型成本预算收缴个团队材料费用,并组织具体人员集体进料。 第三阶段:机器人调试阶段__月__日—__月__日 在____期间将安排专人为同学们调试提供调试场所和工具。我部决定将于__月__对各队机器人进行验收 第四阶段:机器人大赛:__月__日 本届机器人大赛决赛定于我部决定将于__月__月末于 ____楼举行,届时将邀请____________出席开幕式,最后根据成绩评出各组奖项。 本届机器人大赛奖项设置如下:各组将评出一等奖1名,二等奖2名,三等奖3名,优胜奖若干名,另设最佳组织奖,最佳外形奖,最佳创意奖,技术突破奖如干名,并由到场嘉宾为获奖团队进行颁奖。 机器人大赛作为我院得特色活动,对激发同学们的创新热情,提高同学们的创新意识和创新能力具有重大意义。希望同学们积极参加。在分团委各部门的密切合作下,共同办好本届机器人大赛。

移动机器人项目可行性方案

移动机器人项目 可行性方案 规划设计/投资分析/产业运营

移动机器人项目可行性方案 汽车工业、3C电子、烟草行业、物流行业是移动机器人应用最为广泛 的几个行业,市场前景广阔。截止至2017年,我国移动机器人产量为 12090台,占工业机器人比重9.2%。而国产移动机器人需求量快速增长,2017年我国移动机器人销量达到了12900台,同比增加87.2%。这进一步 刺激了移动机器人的进口和海外需求。 该移动机器人项目计划总投资7471.02万元,其中:固定资产投资5708.49万元,占项目总投资的76.41%;流动资金1762.53万元,占项目 总投资的23.59%。 达产年营业收入11855.00万元,总成本费用9318.71万元,税金及附 加125.33万元,利润总额2536.29万元,利税总额3011.45万元,税后净 利润1902.22万元,达产年纳税总额1109.23万元;达产年投资利润率 33.95%,投资利税率40.31%,投资回报率25.46%,全部投资回收期5.43年,提供就业职位243个。 坚持节能降耗的原则。努力做到合理利用能源和节约能源,根据项目 建设地的地理位置、地形、地势、气象、交通运输等条件及“保护生态环境、节约土地资源”的原则进行布置,做到工艺流程顺畅、物料管线短捷、

公用工程设施集中布置,节约资源提高资源利用率,做好节能减排;从而实现节省项目投资和降低经营能耗之目的。 ......

移动机器人项目可行性方案目录 第一章申报单位及项目概况 一、项目申报单位概况 二、项目概况 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 一、发展规划分析 二、产业政策分析 三、行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 一、资源开发方案。 二、资源利用方案 三、资源节约措施 第四章节能方案分析 一、用能标准和节能规范。 二、能耗状况和能耗指标分析 三、节能措施和节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 一、项目选址及用地方案

轮式移动机器人结构设计开题报告

一、毕业设计(论文)依据及研究意义: 随着机器人技术在外星探索、野外考察、军事、安全等全新的领域得到日益广泛的采用,机器人技术由室内走向室外,由固定、人工的环境走向移动、非人工的环境。移动机器人已经成为机器人研究领域的一个重要分支。在军事、危险操作和服务业等许多场合得到应用,需要机器人以无线方式实时接受控制命令,以期望的速度、方向和轨迹灵活自如地移动。其中轮式机器人由于具有机构简单、活动灵活等特点尤为受到青睐。按照移动特性又可将移动机器人分为非全方位和全方位两种。而轮式移动机构的类型也很多,对于一般的轮式移动机构,都不能进行任意的定位和定向,而全方位移动机构则可以利用车轮所具有的定位和定向功能,实现可在二维平面上从当前位置向任意方向运动而不需要车体改变姿态,在某些场合有明显的优越性;如在较狭窄或拥挤的场所工作时,全方位移动机构因其回转半径为零而可以灵活自由地穿行。另外,在许多需要精确定位和高精度轨迹跟踪的时候,全方位移动机构可以对自己的位置进行细微的调整。由于全方位轮移动机构具有一般轮式移动机构无法取代的独特特性,对于研究移动机器人的自由行走具有重要意义,成为机器人移动机构的发展趋势。基于以上所述,本文从普遍应用出发,设计一种带有机械手臂的全方位运动机器人平台,该平台能够沿任何方向运动,运动灵活,机械手臂使之能够执行预定的操作。本文是机器人设计的基本环节,能够为后续关于机器人的研究提供有价值的平台参考和有用的思路。 二、国内外研究概况及发展趋势 2.1 国外全方位移动机器人的研究现状 国外很多研究机构开展了全方位移动机器人的研制工作,在车轮设计制造,机器人上轮子的配置方案,以及机器人的运动学分析等方面,进行了广泛的研究,形成了许多具有不同特色的移动机器人产品。这方面日本、美国和德国处于领先地位。八十年代初期,美国在DARPA的支持下,卡内基·梅隆大学(Carnegie Mellon university,CUM)、斯坦福(Stanford)和麻省理工(Massachusetts Institute of Technology,MIT)等院校开展了自主移动车辆的研究,NASA下属的Jet Propulsion Laboratery(JPL)也开展了这方面的研究。CMU机器人研究所研制的Navlab-1和Navlab-5系列机器人代表了室外移动机器人的发展方向。德国联邦国防大学和奔驰公司于二十世纪九十年代研制成VaMoRs-P移动机器人。其车体采用奔驰500轿车。传感器系统包括:4个小型彩色CCD摄像机,构成两 组主动式双目视觉系统;3个惯性线性加速度计和角度变化传感器。SONY公司1999年推

机器人兴趣小组活动方案

机器人兴趣小组活动方案 一、目的:机器人兴趣小组的活动目的很明确,就是参加朝阳区的比赛。现在我们参赛的优势在于朝阳区能够参加这项比赛的学校并不多,劣势在于我们起步比较晚,其它学校都已经有了二至三年的比赛经验。另外教师的教学经验不足,也没有系统的教材。所以今后的两年可以作为我校机器人活动的起步阶段。要完成的任务有:培养学生对于机器人结构以及程序设计方面的兴趣,锻炼教师积累教学经验和比赛经验,努力形成一套适合自己的,能够培养学生动手能力和创新精神的教学内容。 二、人员:通过一学期的探索,我发现此项活动的人数不宜过多,而且受到器材、计算机和场地等的限制,以现有的环境来看14至16人最为合适。学生的年龄主要以五、六年级为主,力争今后能够形成六年级8人、五年级8人这样的人员配置。五年级以教学基础知识、培养学生兴趣为主。六年级以解决比赛中实际问题为主,培养学生创新能力。 三、时间:经过一学期的实验,我觉得机器人兴趣小组活动的时间不能够按照一般的兴趣小组时间去安排,应增加每次活动的时间。本续期后面的几次课经和吴主任的协商将活动时间改为周三下午3点至4点半,这样1个半小时的活动时间基本能够满足学生完成一个简单任务的模型搭建或编程调试的活动。经实践证明这样的安排还是取得了比较好的效果。,下学期应延续这样的时间安排。主要存在的问题是和班主任做好沟通,以保证学生正常参加活动的时间。 四、内容:机器人知识的特点决定它不适用于一般讲授的教学形式,应主要采取任务驱动的形式完成知识的教学。所以教学内容主要采用一个个和知识相关的循序渐进的小任务,在任务的设计上,五年级应注重任务和知识之间的联系,使学生通过遇到问题去学习知识。六年级应注重任务的挑战性和综合性,使学生能够应用所学知识去完成任务。 具体安排: 五年级学生主要以基本搭建技巧和导航者级别编程、发明家级别编程为主要的知识上的内容,活动中以历年比赛内容为活动范本参考乐高组建和robolab软件在工程学中的应用这本书制定出如下小的任务,如:走指定距离、穿越隧道、沿线行走、碰碰车、竞速机器人、轨迹机器人、机器人搬运工、音乐盒、步行竞赛机器人等等。这一部分的内容可以逐渐形成自己的文字材料进行积累,力争每学期能够形成几个比较成熟的任务设计。 六年级学生以乐高FLL竞赛和科协的常规赛的任务为内容开展活动进行训练。由于这两项竞赛内容每年都会有变化,所以应根据具体情况而定。主要以学生根据竞赛内容自主设计机器人、设计调试程序去完成任务为主要形式。可以让学生采用记日记的形式,将学生对任务的分析、遇到的困难、解决问题的方法,每次课完成的进度,获得的收获等等记录成一本本的技术档案。这样即培养了学生良好的科学研究的方法又为今后学习的同学留下了宝贵的经验。 五、成果:机器人教学的成果主要是通过比赛的形式进行检验,所以我们应在立足于每年朝阳区组织的机器人竞赛的基础上,尽可能多的参加一些其他的比赛,使学生在比赛中的到锻炼。另外为配合每年科技节等活动,可以安排一些小型的校内机器人竞赛。通过兴趣小组学

扫地机器人的设计方案

扫地机器人(自动打扫机)的设计方案 1.绪论 随着现代社会生活节奏的加快,人们或忙于工作,或享受生活,时间越来越宝贵,所以不会把它浪费在整理家务和打扫卫生方面。收入水平的不断提高使得人们对生活质量的要求越来越高,高品质的生活首先要保证居住环境的干净卫生,因此大家渴望找到一种机器人,能够智能的打扫房间卫生。 机器人作为人类20世纪最伟大的发明之一,在短短的几十年发生了日新月异的变化。近几年机器人已成为高技术领域具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展,不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化,而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展,机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索,乃至太空作业等领域,机器人可谓无所不在。目前机器人已经走进人们的生活与工作,机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动,发挥着越来越重要的作用,人们已经离不开机器人的帮助。机器人工程是一门复杂的学科,它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。目前对机器人的研究已经呈现出专业化和系统化,一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。 目前机器人行业的发展与30年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人,正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多,比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦查机器人、以及通过编译程序使其能做整套表演动作的舞蹈机器人,还有不少参考人、狗、恐龙等动物的模样制造机器人玩具。 扫地机器人,又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等,是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式,将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒,从而完成地面清理的功能。一般来说,将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人,也统一归为扫地机器人。扫地机器人也是当下比较流行的一种机器人,随着不断的研究发展智能化大幅度提高,能够自我定位、感应障碍物、规划路径以及自动充电。 2.扫地机器人的技术指标 综合考虑经济型和先进性的原则,参考淘宝网在售产品,我选择了一款扫地机器人以作对比,实物如图2.1所示。该产品采用革命性清扫系统,真空龙卷大吸力(普通机器人的5倍),无毛刷设计,首创滚筒吸取器,将适配器与座充合二为一(简约、美观而且不占空间),零部件高度模块化,可自由拆卸更换,垃圾盒、独立滤网仓方便抽取和清理。

六自由度机器人结构设计

六自由度机器人结构设计、 运动学分析及仿真 学科:机电一体化 姓名:袁杰 指导老师:鹿毅 答辩日期: 2012.6 摘要 近二十年来,机器人技术发展非常迅速,各种用途的机器人在各个领域广泛获 得应用。我国在机器人的研究和应用方面与工业化国家相比还有一定的差距,因此 研究和设计各种用途的机器人特别是工业机器人、推广机器人的应用是有现实意义 的。 典型的工业机器人例如焊接机器人、喷漆机器人、装配机器人等大多是固定在 生产线或加工设备旁边作业的,本论文作者在参考大量文献资料的基础上,结合项 目的要求,设计了一种小型的、固定在AGV 上以实现移动的六自由度串联机器人。 首先,作者针对机器人的设计要求提出了多个方案,对其进行分析比较,选择

其中最优的方案进行了结构设计;同时进行了运动学分析,用D-H 方法建立了坐标变换矩阵,推算了运动方程的正、逆解;用矢量积法推导了速度雅可比矩阵,并计算了包括腕点在内的一些点的位移和速度;然后借助坐标变换矩阵进行工作空间分析,作出了实际工作空间的轴剖面。这些工作为移动式机器人的结构设计、动力学分析和运动控制提供了依据。最后用ADAMS 软件进行了机器人手臂的运动学仿真,并对其结果进行了分析,对在机械设计中使用虚拟样机技术做了尝试,积累了 经验。 第1 章绪论 1.1 我国机器人研究现状 机器人是一种能够进行编程,并在自动控制下执行某种操作或移动 作业任务的机械装置。 机器人技术综合了机械工程、电子工程、计算机技术、自动控制及 人工智能等多种科学的最新研究成果,是机电一体化技术的典型代表,是当代科技发展最活跃的领域。机器人的研究、制造和应用正受到越来越多的国家的重视。近十几年来,机器人技术发展非常迅速,各种用途的机器人在各个领域广泛获得应用。 我国是从 20 世纪80 年代开始涉足机器人领域的研究和应用的。1986年,我国开展了“七五”机器人攻关计划。1987 年,我国的“863”计划将机器人方面的研究列入其中。目前,我国从事机器人的应用开发的主要是高校和有关科研院所。最初我国在机器人技术方面的主要

机器人比赛的策划例文.doc

机器人比赛的策划书 活动主题:利用各种材料,如油画、水彩、手绘或者废品制作模型、电脑模型、电脑制作等,设计你心中的人形机器人。(设计的机器人形式不限) 活动时间:20XX年11月初——11月中旬(具体另定) 活动地点: 11幢209 活动对象:社团全体社员及全校有兴趣的同学均可参加活动目的培养社员兴趣,加强社员之间的合作能力,锻炼动手能力,同时也将社团原有的机器人知识运用到其他领域,打破社员对机器人社团原有的枯燥感觉,重新树立一个多方面、多色彩有专业支持的社团形象。也为之后将举行的学院和学校机器人比赛做好准备,打下基础。 活动过程: 一、前期准备 1、宣传部马上制作并张贴关于此次活动简介的海报、宣传单及横幅。 2、秘书长鼓励社员和有兴趣的同学积极参加此次活动。 3、组织部部门查阅资料,与指导老师交流,准备此次活动的技术指导并熟悉整个活动的流程,负责活动地点和人员安排。 4、财务部印刷证书。 5、秘书长、宣传部做好各环节活动的总结工作。 6、社长联系评委。 7、社长、财务部规划整个活动,协调好各部门的工作。 二、具体流程

1、前期工作准备好后,组织部将印刷好的宣传单发于各个学院,每个学院10份。 2、要求参赛者设计他们自己的机器人(可以组队设计和制作)。 参赛要求: 1、要求设计人形机器人的外观(机器人的功能不用考虑) 2、要有创意,要新颖。 3、参赛者将参赛作品在11月21号晚6:30于11-209参赛。 三、活动安排 1、组织部在活动场合管理纪律 2、所有参加此次活动的社团干部提前半小时到场,熟悉活动流程。 3、所有社团干部打扫整理现场 四、后期总结 1、此次活动设立一等奖一名,二等奖两名,三等奖三名,创意奖一名,并颁发证书。 2、宣传部制作海报公布本次活动的结果 3、秘书长做一份本次活动的调研工作,评定本次活动成功与否 经费预算 海报:2元 宣传单:5元 奖品:(由赞助商提供) 横幅:50元 证书:30元 总计:87元

智能式移动机器人设计说明书

智能移动式送料机器人机械系统设计 摘要:智能移动式送料机器人以电动机作为驱动系统,运用单片机传感器等技术达到其智能移动的目的,实现行走、刹车、伸缩、回转等多种动作的操作。因此它具有机械化、程序化、可控化、适应性、灵活性强的特点。 前言:工业机器人是一种典型的机电一体化产品在现代生产中应用日益广泛,作用越来越重要,机器人技术是综合了计算机、控制、机构学、传感技术等多学科而形成的高新技术是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。

现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”我国研制的排爆机器人不仅可以排除炸弹,利用它的侦察传感器还可监视犯罪分子的活动。监视人员可以在远处对犯罪分子昼夜进行观察,监听他们的谈话,不必暴露自己就可对情况了如指掌。 智能小车,又称轮式机器人,可以在人类无法

适应的恶劣和危险环境中代替人工作。它是一个集环境感知,规划决策,自动驾驶等功能于一体的智能系统。现如今已在诸多领域有广泛的应用。对于快要毕业的大学生来说也是一个实时、富有意义和挑战的设计课题。 正文: 设计方案: 一课题名称:智能移动式送料机器人设计 二机器人工作过程及设计要求 自主设计智能移动小车,设计一个取料 手爪装配到小车上,完成取料机器人的机械系统设计,并进行机器人运动规划和取料虚拟仿真,使机

器人完成如下动作:沿规定路径行驶——工件夹取——车体旋转——手爪张开,将工件从储存处送到运料车上。 三机器人设计的内容 一机械手的设计:

四足仿生移动机器人结构设计

毕业设计说明书 作者:学号: 系:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 题目:四足仿生移动机器人结构设计 指导者:副教授 评阅者:

目次 1 概述 ................................................ 错误!未定义书签。 1.1 绪论........................................... 错误!未定义书签。 1.2 国内外研究现状及关键技术....................... 错误!未定义书签。 1.3 本课题主要研究内容............................. 错误!未定义书签。 2 四足仿生移动机器人的结构设计原则及要求 ............... 错误!未定义书签。 2.1 四足仿生移动机器人的总体方案确定............... 错误!未定义书签。 2.2 机器人机械结构及传动设计....................... 错误!未定义书签。 3 电机的确定 .......................................... 错误!未定义书签。 3.1 各关节最大负载转矩计算......................... 错误!未定义书签。 3.2 机器人驱动方案的对比分析及选择................. 错误!未定义书签。 3.3 驱动电机的选择................................. 错误!未定义书签。 4. 带传动设计 .......................................... 错误!未定义书签。 4.1 各参数设计及计算............................... 错误!未定义书签。 4.2 带型选择及带轮设计............................. 错误!未定义书签。5工作装置的强度校核.................................... 错误!未定义书签。 5.1 轴的强度校核................................... 错误!未定义书签。 5.2 轴承的选型..................................... 错误!未定义书签。结论 ................................................. 错误!未定义书签。参考文献 ............................................ 错误!未定义书签。致谢 ................................................. 错误!未定义书签。

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