移动机器人课程设计-任务书2012

课程设计及专业实验

任务书

题目：

轮式机器人控制系统设计

一．技术指标：

1．机器人轨迹跟踪运动状态连续，不出现中断和震荡现象；

2．仅依靠车载传感器，3米直线轨迹跟踪偏差不大于0.3米；

3．仅依靠车载传感器，3米直径园轨迹跟踪偏差不大于0.5米；

4．机器人速度范围为0米/秒-1米/秒；

5．机器人航向角速度为0度/秒-30度/秒。

二．设计任务

1．机器人轨迹跟踪控制系统方案设计和主要开发包配置；

2．机器人平台系统部件测试和调试；

3．建立控制器系统数学模型；

4．控制系统设计和仿真；

5．系统实验和调试；

6．编写课程设计及专业实验报告。

三．主要参考书

1．Pioneer3机器人说明书即开发文档Activemedia公司。

2．计算机控制系统高金源。

3．机器人控制器与程序设计（美）迈克·普瑞德科著，宗光华，李大寨译。

4. 以前同学的设计资料。

四．时间安排(2010年) 实验地点：D709

1．周末不安排，国庆节实际公布假期后时间顺延，具体时间安排如下:

2．系统介绍和准备 9月 10 日E706（15：00-16：00）

3．知识准备和系统讲解9月17日（1周周1上午）D629（8：30-10：00）

4．方案设计和系统准备9月 17 日 -19日E709

5．运动控制系统建模和系统设计原理讲解9月19日（1周周3上午）D629（8：30-10：00）

6．控制器数学模型设计9月19日-9月 21日，E709

7．运动控制部分设计 9月 21 日-9月23，E709

8．轨迹跟踪部分设计 9月 23 ，24日，E709

9．系统模块设计，软件模块设计9月 25日 ,26日上午，E709

10．交系统设计初步稿 9月27日，E709

10．开发任务讲解9月29日上午，D629

11．软件设计和开发9月29日下午-10月17日下午，E709 12．数字仿真调试10月18日，E709

13．系统实际调试10月19日，20日，E709

14．系统运行检查10月21日上午，D629

15．答辩10月21日下午，D629

课程设计（移动机器人）报告要求：

1．系统设计任务及技术指标

2．系统的组成和工作原理

2.1 系统的组成

2.2 工作原理

3．传感器数据处理

4．建立数学模型

5．系统设计与仿真

5.1 运动控制系统设计

5.2 路径跟踪控制设计

5.2 控制系统仿真

专业实验（轮式机器人）报告要求：

1．统设计任务及技术指标

2．系统的组成和工作原理

2.1 系统的组成

2.2 工作原理

3．机器人控制系统的设计与实现

3.1 机器人控制系统的设计方案（硬件、软件）3.2 控制系统软件模块框图

3.3 传感器数据处理

3.4 机器人控制程序设计

4．系统的组成及调试

4.1 机载计算机调试

4.2 机器人系统调试

4.3 系统性能分析与结论

5．收获和体会

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

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

课程设计任务书

广东工业大学课程设计任务书 题目名称 带式运输机传动装置 学生学院 材料与能源学院 专业班级 10金材（2）班 姓 名 张泽添 学 号 3110006711 一、课程设计的内容 设计一带式运输机传动装置（见 图1）。设计内容应包括：两级传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。 图2为参考传动方案。 二、课程设计的要求与数据 已知条件： （1）运输带工作拉力：F =2.7 kN ； （2）运输带工作速度：v = 2 m/s ； （3）卷筒直径： D = 320 mm ； （4）使用寿命： 8年； （5）工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 动力及传动装置 D v F 图1 带式运输机传动装置 图2 参考传动方案

（6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量； （7）工作环境：室内，轻度污染环境； （8）边界连接条件：原动机采用一般工业用电动机，传动装置与工作机分别在不同底座上，用弹性联轴器连接。 三、课程设计应完成的工作 （1）减速器装配图1张； （2）零件工作图1张； （3）设计说明书1份。 四、课程设计进程安排

五、应收集的资料及主要参考文献 （1）杨可桢、程光蕴主编. 机械设计基础[M]. 北京：高等教育出版社，1999年6月第4版 （2）林怡青、谢宋良、王文涛编著. 机械设计基础课程设计指导书[M]. 北京：清华大学出版社，2008年11月第1版 （3）机械制图、机械设计手册等。 发出任务书日期：2012年 04月16 日指导教师签名： 计划完成日期： 2012年 04月27 日基层教学单位责任人签章： 主管院长签章：

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

基于 ROS 平台的移动机器人的设计与运动仿真

基于ROS 平台的移动机器人的设计与运动仿真摘要：ROS 究竟是如何工作的呢？ROS 中每一套算法是独立的一个包，包与包之间的数据交换主要采用TCP/IP 协议（对用户隐藏，用户需要发布或订阅主题以提供或取得数据），采用这种形式是由于ROS 的算法包是由全世界不同的个人，学校或实验室贡献的，这样做可以降低耦合性，如果一个node 崩溃不会影响到其他。基于ROS 这个平台，有助于提高开发设计的效率及降低成本。本论文主要阐述了基于ROS 平台移动机器人设计的基本原理和方法，并对移动机器人进行了运动仿真，得到其运动轨迹和控制方法，为后续项目的进一步研究打下了一定的基础。 0引言 ROS 被称为机器人操作系统，其实ROS 充当的是通信中间件的角色，即在已有操作系统的基础上搭建了一整套针对机器人系统的实现框架。ROS 还提供一组实用工具和软件库，用于维护、构建、编写和执行可用于多个计算平台的软件代码。 值得一提的是，ROS 的设计者考虑到各开发者使用的开发语言不同，因此ROS 的开发语言独立，支持C++，Python 等多种开发语言。因此，除了官方提供的功能包之外，ROS 还聚合了全世界开发者实现的大量开源功能包，如思岚科技（SLAMTEC）就发布了针对其 自主研发的激光雷达RPLIDAR 的ROS 功能包rplidar_ros。这些开源功能包与ROS 一起构成了强大的开源生态环境。 ROS 的系统结构设计也颇有特色，ROS 运行时是由多个松耦合的进程组成，每个进程ROS 称之为节点（Node），所有节点可以运行在一个处理器上，也可以分布式运行在多个处理器上。在实际使用时，这种松耦合的结构设计可以让开发者根据机器人所需功能灵活添加各个功能模块。 1理论分析 1.1控制电机转动 电机的控制我们分为两部分，一部分为电机转动方向的控制，另一个为电机转速的控制。电机转动的方向我们用两个MCU 引脚来控制，假如PIN_A=1，PIN_B=0 时，电机正转； PIN_A=0，PIN_B=1 时，电机反转；PIN_A=0，PIN_B=0 时，电机停止。电机速度的控制则需要一个PWM 输出引脚，我们通过控制输出不同的PWM 值来控制电机转动的速度。

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

2012-2013第一学期OS课程设计任务书

2012－2013第一学期OS课程设计任务书 2012.10.30 一、设计内容 设计一个多任务（多线程）的系统，涉及进（线）程的操作、通信、同步，以及内存管理、文件操作等核心知识点。 二、设计目的 理解进（线）程的概念；掌握进（线）程通信的基本原理及典型的通信方式；掌握进（线）程同步机制及其实现机理；掌握内存操作、文件操作；熟悉软件设计、开发过程，提高团队合作的意识和能力。 三、基本要求 设计一个基于C/S模式的综合应用系统，该系统的功能需求自定义，但必须涵盖“设计内容”所规定的知识点：进（线）程的创建、终止、socket通信、同步、内存操作及文件操作。 必须采用图形用户界面（MFC或基于C#的WinForm程序），开发环境采用VC6.0或VS2008。 四、课程设计的进度安排 五、课程设计的考核 1、阶段性文档：需求设计、架构设计、功能模块设计说明、测试报告及总结 2、检查程序 3、课程设计说明书及源码 六、具体任务

1.生产者-消费者问题 问题描述：参看课本。 输入：生产者个数、消费者个数、缓冲区个数、每个生产者生产产品的个数等。 输出：生产者-消费者并发执行的过程。消费者消费完所有的产品结束。 2．内存管理 编写一个程序，包括两个线程，一个线程用于模拟内存分配活动，另一个用于跟踪第一个线程的内存行为，要求两个线程之间通过信号量实现同步，模拟内存活动的线程可以从一个文件中读出要进行的内存操作。每个内存操作包含如下内容： 时间：每个操作等待时间； 块数：分配内存的粒度； 操作：包括保留一个区域、提交一个区域、释放一个区域、回收一个区域、加锁与解锁一个区域。可将它们的编号放置于一个文件中。 保留是指保留进程的虚地址空间，而不分配物理地址空间； 提交是指在内存中分配物理地址空间； 回收是指释放物理地址空间，而保留进程的虚地址空间； 释放是指将进程的物理地址与虚拟地址空间全部释放； 大小：块的大小； 访问权限：共五种PAGE_READONLY, PAGE_READWRIYE, PAGE_EXEXUTE, PAGE_EXEXUTE _READ, PAGE_EXEXUTE _READWRIYE. 提示：使用windows提供的信号量。 对windows分配虚拟内存、改变内存状态，以及对物理内存（physical memory）和页面文件（page file）状态查询的API函数的功能、参数限制、使用规则作较深入的了解。 3.快速文件系统 设计一个函数int filter（char source，char* sink，int f）其中 source：源文件，即从哪个文件中读取数据； sink：目标文件，即将数据写入哪个文件； f：一个对文件的操作（可以任意定义）。 分别用三种方式实现对一个文件的操作： （1）无缓冲区方式：表示使用的标志位是FILE_FLAG_NO_BUFFERING； （2）缓冲方式：表示使用的标志位是FILE_FLAG_SEQUENTIAL_SCAN； （3）异步方式：表示使用的标志位是FILE_FLAG_OVERLAPPED。

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。

给水厂课程设计任务书2012范文

广东石油化工学院 课程设计 题目：某城市给水厂设计 院（系）：化工与环境工程学院专业班级：给排水09-1，2班姓名： 学号： 指导教师： 2012 年 6 月 3 日

广东石油化工学院课程设计（论文）任务书专业班级：学生姓名：指导教师： 一、课程设计（论文）题目 某城市给水厂设计 二、本次课程设计（论文）应达到的目的 1.加深对《给水工程》课程内容的理解与掌握； 2.培养学生综合运用和深化所学理论知识，培养学生的工程观念；提高独立分析问题和解决工程实际问题的能力； 3.通过本课程设计使学生初步具有阅读中外文献的能力，技术经济比较和方案分析选择能力，理论分析与设计运算能力；应用计算机的能力和工程制图及编写说明书的能力。使学生受到专业工程师应具备的基本技能的初步训练，为今后的进一步学习和系统训练打下基础。 三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等） 主要任务：完成城市给水处理厂方案设计。城市人口：20+N万人（N为学生学号）。原水水质资料、地形地址、气象条件等参数见附《城市给水处理厂课程设计基础资料》 设计要求：完成水源水质评价，设计包括工艺确定、主体处理构筑物初步设计计算、厂区平面、系统高程和主要管网布置等。 设计成果：设计说明及计算书1份，包括：目录、原始资料、系统选择、处理工

艺设计计算、平面及高程等内容。 完成厂区总平面图1张；工艺流程高程图（1：100）1张；滤池平面大样图（1：100）1张。 四、资料及主要参考文献： （1）严熙世，范谨初，给水工程（第四版），中国建筑工业出版社，1999，北京（2）崔玉川等. 给水厂处理设施设计计算.化学工业出版社，2003，北京 （3）《给水排水设计手册》第二版，第三册，城镇给水，中国建筑工业出版社：北京（4）《给水排水设计手册》第二版，第一册，常用资料，中国建筑工业出版社：北京（5）《给水排水设计手册》第二版,第十一册,常用设备,中国建筑工业出版社：北京（6）《给水排水快速设计手册》给水、设备、水力计算表分册， （7）《市政工程设计施工系列图集》给水排水工程，中国建筑工业出版社：北京（8）《给水排水制图标准》GB/T 50106-2001；《室外给水设计规范》GB 50013－2006 ； （9）《给水排水工程专业毕业设计指南》，中国水利水电出版社：北京

轮式移动机器人结构设计

大学 毕业设计说明书题目：轮式移动机器人结构设计 专业：机械设计制造及其自动化学号： 姓名： 指导教师： 完成日期： 2012年5月30日

大学 毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目：轮式移动机器人结构设计 学号：姓名：专业：机械设计制造及其自动化指导教师：系主任： 一、主要内容及基本要求 1：了解轮式移动机器人的原理及其设计： 2：CAD绘图设计，要求A0图纸一张，总共达到两张A0。 3：说明书，要求6000字以上，要求内容完整，计算准确： 4：外文翻译3000字以上，要求语句通顺。 二、重点研究的问题 1：轮式移动机器人转向机构的设计： 2：轮式移动机器人电机的选型

三、进度安排 四、应收集的资料及主要参考文献 [1] 吕伟文.全方位轮移动机构的原理和应用[A].无锡职业技术学院学报,2005，615-17. [2] 赵东斌,易建强等.全方位移动机器人结构和运动分析[B].机器人,2003,9. [3] 李瑞峰,孙笛生,闫国荣等.移动式作业型智能服务机器人的研制[J].机器人技术与应 用,2003,1:27-29. [4] 杨树风.带有机械臂的全方位移动机器人的研制. 哈尔滨工业大学硕士毕业论文，2006. [5] 田宇,吴镇炜,柳长春.开放式三自由度全方位移动机器人实验平台[J].机器人,2002,24 （2）:102-106. [6] 闫国荣，张海兵.一种新型轮式全方位移动机构[J].哈尔滨工业大学学报，2001,33（6）:854-857. [7] 吕伟文.全方位移动机构的机构设计[A].无锡职业技术学院学报，2006.12：03-12. [8] 高光敏,张广新,王宇等.一种新型全方位轮式移动机器人的模型研究[A].长春工程学院学 报,2006,12. [9] 吴玉香，胡跃明.轮式移动机械臂的建模与仿真研究[B].计算机仿真，2006,1（05）. [10] 付宜利,徐贺,王树国.具有新型轮式走行部的移动机器人及其特性研究.高技术通信,2004,12. [11] 付宜利,李寒,徐贺等.轮式全方位移动机器人几种转向方式的研究.制造业自动化,2005,10:5-33. [12] 滕鹏,马履中,董学哲.具有冗余自由度的新型护理机械臂研究.机械设计与研究,2004,1:3-32. [13] 孔繁群，朱方国，周骥平.一种机械手关节联接结构的改进设计[B].机械制造与研究，2005,5:2-16. [14] 蔡自兴编著.机器人原理及其应用. 中南工业大学出版社，1988. [15] 吴广玉，姜复兴编.机器人工程导论.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1988. 大学

课程设计任务书及评分标准

课程设计任务书及评分标准

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《电子商务系统规划与设计》课程设计任务书2010 课程设计（论文)是学生理论联系实际的重要实践教学环节,是对学生进行的一次专业训练。通过课程设计（论文)使学生:通过实习，使学生能够把书本知识与实际设计工作有机结合起来，提高学生理论联系实际的自觉性；通过课程设计，给学生以网站设计人员的基本训练,使学生掌握基本的设计技能；通过实习,使学生找到自身知识结构和能力结构的差距,以便在今后的学习中加以弥补和提高。 1.题目 电子商务系统规划与电子商务网站分析设计 具体可选: 2.要求 在课程设计中综合应用学过的各课程知识理论,进行系统规划、系统分析、系统设计,提高自己的综合分析应用能力，学习能力，解决问题的能力和科学严谨的态度。 3．内容 对电子商务网站的分析与设计。 4.最后形成的文档 课程设计论文 字数要求：最少15000字(每一页Ａ４算７20字)。上述文档要存放在一个ｗｏｒｄ文档中。wｏｒd文档文件名应为：后两位学号+姓名 5．时间地点安排 课程设计总时间： 2０010-０9-２８--－－--2011－３-８ (星期六、日休息) 固定上机时间 周二3-4节 上机地点:教一楼1３9 咨询时间?双周星期一上午3、４节地点:教一楼1３9 交稿时间 2009-2-28（待定） 地点：耕耘楼八层(待定) 交全部书面稿 交电子稿信箱： 附录1----------课程设计撰写规范 １.正文 文字打印,以 Worｄ(*．dｏc）格式存储,Ａ4标准页面设置,采用５号宋体字，单倍行距打印。 2.标题 每章标题采用3号黑体字居中打印，“章”下空一行为“节”。

清扫机器人结构设计

毕业设计（论文）中文题目：清扫机器人结构设计 学习中心（函授站）：江阴 专业：机械设计及自动化 姓名：夏成 学号：CS051410248 指导教师：孙菊 南京航空航天大学 2016年5月 目录 中文摘要......................................................... I ABSTRACT ........................................................ II

第一章绪论 (1) 第一节研究的目的和意义 (1) 第二节设计的重点和难点 (1) 第三节家庭清扫机器人的关键技术 (1) 第四节论文主要完成工作 (2) 第二章总体结构设计 (3) 第一节整体结构布局 (3) 第二节驱动部分 (4) 第三节吸尘部分 (6) 第四节电源部分 (6) 第五节路径规划算法 (6) 第六节仿真结果 (8) 第三章硬件控制部分设计 (9) 第一节 AT89系列单片机简介 (9) 第二节外围电路 (9) 结论 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13) 题目：清扫机器人结构设计

中文摘要 摘要:清扫机器人属于服务机器人的一种，世界各国尤其是西方发达国家都在致力于研究开发和广泛使用服务机器人。如果清扫机器人的性价比足够高，那么清扫机器人的市场将会被看好。 本文介绍了清洁机器人在国内外发展现状和应用情况，侧重研究了清洁机器人的避障控制系统。结合实验室实际条件，设计了机器人样机。其主要工作内容包括:小车机械本体设计、控制理论的介绍、AT89C51单片机控制系统硬件电路及检测电路设计、控制系统软件设计和机器人避障性能测试试验。 通过实验表明所设计的机器人样机能够实现自主避碰的功能,达到设计要求。 关键词:清洁机器人避障 AT89C51单片机

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：

课程设计任务书

设计基础资料 一、原始资料 1、原料资源： (1)、石灰石：青龙山石灰石矿山,含水量1% (2)、砂岩：自备矿山，含水量3% (3)、粉煤灰：外购，含水量0.5%。 (4)、铁矿石：外购, 含水量4% (5)、混合材料：粒化高炉矿渣，含水量0.5% (6)、石膏：山东产 SO：40%；含水少量；块度<300毫米 3 (7)、燃料：权台煤矿烟煤；易磨性系数1.36；块度<80毫米2、原料化学成分分析 表1原材料化学成分分析 3、煤的工业分析 4、物料储存期参考表 表3 物料储存期

5、物料的堆密度和休止角 6、水泥烧成热耗：3150kJ/kg 7、气象条件： 夏季（6-8月）风频率统计： 东南风：21天 南风：13天 西南风：9天 西风：9天 西北风：6天 北风：5天 东北风：6天 东风：12天 8、车间工作制度 （1）确定破碎车间的工作制度 根据经验数据可知，石灰石破碎车间采用一班制，每班工作6小时，每年工作300天。 根据经验数据可知，石膏破碎车间采用一班制，每班工作7小时，每年工作300天。 根据经验数据可知，煤破碎车间采用二班制，每班工作7小时，每年工作300天。 （2）确定粉磨车间的工作制度 根据经验数据可知，生料粉磨车间采用三班制，每班工作8小时，每年工作250天。 根据经验数据可知，水泥粉磨车间采用三班制，每班工作8小时，每年

工作280。 根据经验数据可知，煤粉制备车间采用三班制，每班工作7小时，每年工作250天。 根据经验数据可知，熟料冷却车间采用三班制，每班工作8小时，每年工作310天。 根据经验数据可知，包装车间采用二班制，每班工作6小时，每年工作292天。68%包装，32%散装 二、要求完成的主要任务 1、编写课程设计说明书，包括以下内容：全厂配料计算、物料平衡计算、设备的选型计算或结构尺寸计算（包括各种储库、堆场、堆棚的面积、储量、存储周期的计算和说明）。 2、用CAD画出全厂的总平面布置图，附有工厂总平面布置说明。

三轮全向机器人原理及matlab仿真解读

计算机辅助设计报告 三轮全向移动机器人 运动控制仿真 2 余杨广 2 沈阳 2 陈斌 人员分工： 余杨广：总体负责，系统理解及控制器设计，PPT制作，后期报告审查及修改 陈斌：PPT制作，报告撰写 沈阳：资料收集，辅助其余两人完成任务

目录 一、实验目的 (3) 二、实验原理 (3) 2.1控制对象——三轮全向机器人 (3) 2.2 控制系统结构 (4) 三、实验内容 (5) 3.1电机模型 (5) 3.1.1物理建模 (5) 3.1.2 Simulink模块搭建 (6) 3.1.3无刷直流电机仿真模型的验证 (9) 3.2运动学模型 (10) 3.2.1物理建模 (10) 3.2.2 Simulink模块搭建 (11) 3.3 路径规划 (12) 3.4. 传感器设计 (13) 3.5.控制器设计 (13) 3.5.1 电机控制器设计 (13) 3.5.2 运动控制器设计 (15) 3.6 观测器 (19) 四、结果验收 (20) 4.1 x轴方向的误差 (20) 4.2 y轴方向的误差 (20) 4.3 前进方向偏角 (21) 4.4 速度误差 (21) 五、致谢 (22) 六、附录（路径规划函数） (22)

一、实验目的 （一）建立三轮全向机器人系统的数学模型，然后基于simulink建立该系统的仿真模型并设计控制器，最终满足控制要求； （二）控制的最终目的是使该机器人能够良好跟踪预期的运动轨迹； （三）通过对复杂系统的分析、建模、仿真、验证，全面提高利用计算机对复杂系统进行辅助设计的能力； （四）通过集体作业、分工完成任务的方式培养团队意识，提高团队集体攻关能力 二、实验原理 2.1控制对象——三轮全向机器人 三轮全向移动机器人其驱动轮由三个全向轮组成，径向对称安装，各轮互成120°角，滚柱垂直于各主轮。三个全向轮的大小和质量完全相同，而且由性能相同的电机驱动。

课程设计任务书2012机械

北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2011 ～2012 学年第二学期 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作部门：机械与车辆学院 一、课程设计题目 二、课程设计内容 液压传动课程设计一般包括以下内容： (1) 明确设计要求进行工况分析； (2) 确定液压系统主要参数； (3) 拟定液压系统原理图； (4) 计算和选择液压件； (5) 验算液压系统性能； (6) 结构设计及绘制零部件工作图； (7) 编制技术文件。 学生应完成的工作量： (1) 液压系统原理图1张； (2) 部件工作图和零件工作图若干张； (3) 设计计算说明书1份。 三、进度安排 阶段主要内容时间安排 10％1．设计准备(1) 阅读、研究设计任务书， 明确设计内容和要求，了解原 始数据和工作条件；

(2) 收集有关资料并进一步熟悉课题。 2．液压系统设计计算(1) 明确设计要求进行工况分析； (2) 确定液压系统主要参数； (3) 拟定液压系统原理图； (4) 计算和选择液压件； (5) 验算液压系统性能； 20％ 3．绘制工作图(1) 绘制零、部件图； (2) 绘制正式的液压原理图。 40％ 4．编制技术文件 (1) 编写设计计算说明书； (2) 编写零部件目录表。 20％ 5．答辩整理资料，答辩10％ 四、基本要求 (1) 液压传动课程设计是一项全面的设计训练，它不仅可以巩固所学的理论知识，也可以为以后的设计工作打好基础。在设计过程中必须严肃认真，刻苦钻研，一丝不苟，精益求精。 (2) 液压传动课程设计应在教师指导下独立完成。教师的指导作用是指明设计思路，启发学生独立思考，解答疑难问题，按设计进度进行阶段审查，学生必须发挥主观能动性，积极思考问题，而不应被动地依赖教师查资料、给数据、定方案。 (3) 设计中要正确处理参考已有资料与创新的关系。任何设计都不能凭空想象出来，利用已有资料可以避免许多重复工作，加快设计进程，同时也是提高设计质量的保证。另外任何新的设计任务又总有其特定的设计要求和具体工作条件，因而不能盲目地抄袭资料，必须具体分析，创造性地设计。 (4) 学生应按设计进程要求保质保量的完成设计任务。 液压与气动课程设计原始资料 一、课程设计内容（含技术指标） 设计中等复杂程度的机床液压传动系统，确定液压传动方案，选择有关液压元件，设计液压缸的结构，编写技术文件并绘制有关图纸。 1、设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压动力滑台的液压系统。已知参数：切削负载FL＝30500N，机床工作部件总质量m＝1000kg，快进、快退速度均为5.5m/min，工进