可移动式机器人结构设计毕业论文

学科分类号0807本科毕业设计题目（中文）：移动机器人结构设计（英文）：Mobilerobotstructuredesign姓名陈霄锋学号2008180235院（系）工学院机械工程系专业、年级2008级机械设计制造及其自动化指导教师彭可副教授二○一二年五月湖南师范大学本科毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除设计中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本设计的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本科毕业设计作者签名：二○一二年五月十四日湖南师范大学本科毕业设计任务书毕业设计题目移动式机器人结构设计作者姓名陈霄锋所属院、专业、年级工学院机械设计制造及其自动化专业08年级指导教师姓名、职称彭可副教授预计字数10000开题日期2011-12-19选题的目的和意义：出于个人兴趣我选择了这个设计题目，目的在于了解移动机器人的结构设计及其控制系统的设计，为将来研究此方面内容做基础。国内有关移动机器人研究的起步较晚，但也取得了不少成绩。2003年国防科技大学贺汉根教授主持研制的无人驾驶车采用了四层递阶控制体系结构以及机器学习等智能控制算法，在高速公路上达到了130Km/h的稳定时速，最高时速170Km/h，而且具备了自主超车功能，这些技术指标均处于世界领先的地位。但是我国在机器人的核心及关键技术的原创性研究、高性能关键工艺装备的自主设计和制造能力、高可靠性基础功能部件的批量生产应用等方面，同发达国家相比，我国仍存在较大的差距。未来研究热点是将各种智能控制方法应用到移动机器人的控制。所以研究和在这个方面的创新是有意义的。主要研究内容：1、移动机器人的移动方式2、机器人的结构设计3、机器人控制系统的简单设计应达到的技术指标或要求：1、能较灵活移动2、能有基本的越障能力3、设计说明书字数不少于100004、3D装配图一幅和零件图主要设计方法或技术路线：首先进行移动方式的分析与选择，选择合适的驱动电机和驱动机构，再根据控制系统来设计机器人的机构，选择和设计合适的零件和机构。然后按预定计划设计其控制系统，进行运动分析，保障机器人按预期目标进行移动。完成本课题应具备的环境（软件、硬件）：UG7.5、office2007、电脑、相关书籍与资料各阶段任务安排：12月20日之前完成开题报告。1月22日之前完成塑件分析，资料准备。3月12日之前完成整个模具初稿设计、零件初稿设计及图纸的绘制。3月25日之前完成毕业设计的修改与完善。4月30日之前完成毕业设计答辩准备。5月10日之前完成毕业设计答辩，审核，定稿。主要参考资料：[1]张毅等编著移动机器人技术及其应用电子工业出版社2007年9月.[2]张培仁、杨兴明编著机器人系统设计与算法中国科技大学出版社2008年10月.[3]克来格、貟超编著机器人导论机械工业出版社2006年6月.[4]孙恒、陈作模、葛文杰编著机械原理高等教育出版社2006年5月.[5]濮良贵、纪名刚编著机械设计高等教育出版社2006年5月.指导教师意见：指导教师签名:开题报告会纪要时间地点与会人员姓名职务（职称）姓名职务（职称）姓名职务（职称）会议记录摘要：会议主持人签名：记录人签名：年月日指导小组意见负责人签名：年月日学院意见负责人签名：年月日湖南师范大学工学院指导教师指导毕业设计情况登记表设计题目移动机器人结构设计学生姓名陈霄锋所属专业、年级机械设计制造及其自动化专业2008级指导教师姓名彭可职称副教授学历博士指导时间指导地点指导内容学生签名备注2012.3.10工学院机器人移动方式的如何选择问题2012.3.15工学院我选择的移动方式的利弊问题2012.3.30工学院机器人控制系统如何设计2012.4.3工学院机器人的大致结构2012.4.7工学院机器人驱动电机的选择2012.4.13工学院传感器如何选择2012.4.18工学院机器人尺寸问题2012.4.24工学院初稿存在的问题2012.4.29工学院初稿的修改问题2012.5.4工学院设计前置部分的问题2012.5.8工学院终稿的确定二、湖南师范大学本科毕业设计评审表毕业设计题目移动机器人结构设计作者姓名陈霄锋所属院、专业、年级工学院机械设计制造及其自动化专业2008级指导教师姓名、职称彭可副教授字数10000定稿日期2012-5-15中文摘要移动机器人是机器人家族中的一个重要的分支，也是进一步扩展机器人应用领域的重要研究发展方向。自上世纪九十年代以来，人们广泛开展了对机器人移动功能的研制和开发，为适应各种工作环境的不同要求而开发出各种移动机构。其中全方位轮可以实现高精确定位、原地调整姿态和二维平面上任意连续轨迹的运动，具有一般的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愈义。本文主要是介绍了技术较为成熟的麦克纳姆全方位轮的运动原理结构，分析了由四个麦克纳姆轮全方位轮组成的全向移动机构的运动协调原理。并将其运用到轮腿复合式的机器人身上，使机器人移动能力更强。设计的主要方面包括（1）移动方式的选择；（2）机器人结构的设计；（3）机器人移动原理的分析；（4）对移动机器人控制系统的简单设计。关键词（3-5个）移动机器人，轮腿复合式，四足英文摘要Mobilerobotisnotonlyanimportantbranchintherobotfamilies,alsoatendencytoexpandtherobotapplicationdomainfurther.Peoplehavewidelydevelopedthemobilemechanismwhichcanadaptdifferentkindofworkingconditionsandrequestsince1990s,andsomekindsofmechanismweredevelopedsuccessfully.Omnidirectionalwheelisamechanismwhichhasuniquefeaturethegeneralbeunabletosubstitute,itcanreachthepositioninahighprecision,adjustpostureinoriginalplaceandmovecontinuouslyandfreelyntwo-dimensionalsurface.Itisimportantfortheresearchingofrobotwalkingfreely.ThispapermainlyintroducingthetechnologyismatureMckenna'somni-directionalmotionprincipleofthestructureandanalysisingomni-directionalwheelomnidirectionalmobilemechanismmotioncoordinationprinciplebythefourMckenna.Anditsapplicationtowheelleggedrobotbodythatmaketherobotmoveabilitystronger.Keyaspectsofthedesigninclude(1)Mobilemodeselection;(2)therobotstructuredesign;(3)therobotmovingprincipleanalysis;(4)tothemobilerobotcontrolsystemforasimpledesign.关键词（3-5个）mobilerobot,Wheelleggedtype,Quadruped毕业设计指导教师评定成绩评审基元评审要素评审内涵满分实评分选题质量30%目的明确符合要求选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和综合训练的基本要求1010选题恰当题目规模适当54题目难易度适中54联系实际题目与生产、科研、实验室建设等实际相结合，具有一定的实际价值109能力水平35%综合运用知识能力能将所学专业知识和机能用与毕业设计中；设计内容有适当的深度、广度和难度54应用文献资料能力能独立查阅相关文献资料，能对本设计所涉及的有关研究状况及成果归纳、总结和恰当运用54实验（设计）能力能运用本学科常用的研究方法，选择合理可行的方案，能对实际问题进行分析，进行实验（设计），具有较强的动手能力54计算能力原始数据搜集得当；能进行本专业要求的计算，理论依据正确，数据处理方法和处理结果正确54外文应用能力能搜集、阅读、翻译、归纳、综述一定量的本专业外文资料与外文摘要，并能加以运用，体现一定的外语水平54计算机应用能力能根据设计题目要求编程上机或使用专业应用软件完成设计任务54分析能力能对设计项目进行技术经济分析或对实验结果进行综合分析54设计质量35%插图或图纸质量能用计算机绘图，且绘制图纸表格符合标准54说明书撰写水平设计说明书齐全；概念清楚，内容正确，条理分明，语言流畅，结构严谨；篇幅达到学校要求1512规范化程度设计的格式、图纸、数据、用语、量和单位、各种资料引用和运用规范化，符合标准；设计栏目齐全合理54成果的实用性与科学性较好地完成设计选题的目的要求，成果富有一定的理论深度和实际运用价值54创见性具有创新意识，设计具有一定的创新性54正文部分成绩（上表）：83总成绩：83评定等级：良好外文资料译文成绩：83指导教师评审意见：指导教师签名：说明：此表指标部分为正文部分计分表，正文部分成绩＝实评总分×0.9，外文资料译文成绩满分为10分。总成绩＝正文部分成绩＋外文资料译文成绩。评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，总成绩90—100分记为优秀，80—89分记为良好，70—79分记为中等，60—69分记为及格，60分以下记为不及格。若译文成绩为零，则不计总成绩，评定等级记为不及格。三、湖南师范大学本科毕业设计答辩记录表毕业设计题目移动机器人结构设计作者姓名陈霄锋所属院、专业、年级工学院机械设计制造及其自动化专业2008年级指导教师姓名、职称彭可副教授答辩会纪要时间地点答辩小组成员姓名职务（职称）姓名职务（职称）姓名职务（职称）答辩中提出的主要问题及回答的简要情况记录：会议主持人签名：记录人签名：年月日答辩小组意见评语：评定等级：负责人（签名）：年月日学院意见评语：毕业设计学院最终评定等级：负责人（签名）：学院（公章）年月日学校意见评语：评定等级：负责人（签名）：年月日目录摘要....................................................................................................1Abstract.......................................................................................................2第一章绪论..........................................................................................31.1选题背景及意义............................................................................31.2移动机器人的移动机构研究概况................................................31.3移动机器人运动控制系统介绍....................................................51.3.1移动机器人运动控制系统概要................................