四自由度机器人设计及运动学动力学分析毕业设计(论文)

毕业设计(论文)

四自由度机器人设计及运动学动力学分析

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

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注意事项

1.设计（论文）的内容包括：

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2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

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2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

教研室（或答辩小组）及教学系意见

目录

摘要......................................................................................................... 错误！未定义书签。Abstract ..................................................................................................... 错误！未定义书签。1绪论 (5)

1.1 引言 (5)

1.2机器人研究现状及发展趋势 (6)

1.3本课题的主要研究内容和工作安排 (12)

1.3.1课题研究的背景及意义 (12)

1.3.2课题研究的内容及安排 (14)

2四自由度串联机器人本体结构设计 (15)

2.1机器人的总体方案设计 (15)

2.1.1抓取机器人功能需求分析及其特点 (15)

2.1.2机器人驱动方案的确定 (16)

2.1.3机械传动方案的确定 (17)

2.1.3机器人基本技术参数设计 (18)

2.1.4机器人本体的总体结构 (19)

2.2机器人本体基本结构设计 (20)

2.2.1大臂和小臂机械结构设计 (21)

2.2.2腕部机械结构设计 (23)

2.2.3直线组件的设计选择 (23)

2.2.4支架结构设计 (25)

2.2.5步进电机与减速器的计算和选择 (26)

2.2.6机器人传动轴的校核 (28)

2.2.7机器人本体的三维模型 (29)

2.3本章小结 (30)

3四自由度抓取机器人运动学分析及仿真 (31)

3.1机器人运动学分析 (31)

3.1.1奇次坐标变换 (32)

3.1.2 Denavt-Hartenberg(D-H)表示法 (34)

3.1.3抓取机器人运动学模型的建立 (35)

3.2机器人运动学方程的建立 (37)

3.2.1抓取机器人的正运动学分析 (37)

3.2.2工业机器人工作空间分析 (40)

3.2.3机器人雅可比（Jacobian）关系求解 (43)

3.2.4 抓取机器人的逆运动学分析 (47)

3.3四自由度串联机器人运动学仿真 (51)

3.3.1虚拟样机技术概述 (51)

3.3.2本文用到的ADAMS软件模块 (52)

3.3.3建立机器人仿真模型 (53)

3.3.4机器人位移仿真分析 (57)

3.3.5机器人速度仿真分析 (57)

3.4 本章小结 (58)

4. 轨迹规划及仿真分析.......................................................................... 错误！未定义书签。

4.1关节空间轨迹规划算法分析............................................................. 错误！未定义书签。

4.2关节空间的轨迹规划......................................................................... 错误！未定义书签。

4.3 .1 三次多项式法................................................................ 错误！未定义书签。

4.3.2 五次多项式法................................................................. 错误！未定义书签。

4.3.3 高次多项式轨迹规划..................................................... 错误！未定义书签。

4.3仿真结果及分析................................................................................. 错误！未定义书签。

4.3 .1机器人仿真模型的建立................................................. 错误！未定义书签。

4.3 .2运动学仿真分析............................................................. 错误！未定义书签。

4.3.3 轨迹规划仿真分析....................................................... 错误！未定义书签。

4.5 本章小结............................................................................................ 错误！未定义书签。5四自由度串联机器人动力学分析........................................................ 错误！未定义书签。

5.1拉格朗日动力学方程简介......................................................... 错误！未定义书签。

5.1.1连杆系统动能和势能...................................................... 错误！未定义书签。

5.1.2拉格朗日动力学方程...................................................... 错误！未定义书签。

5.2四自由度串联机器人动力学方程的建立................................. 错误！未定义书签。

5.2.1机器人动力学方程惯量矩阵D ij项的计算.................... 错误！未定义书签。

5.2.2向心力系数与哥氏力系数计算...................................... 错误！未定义书签。

5.2.3重力项的计算.................................................................. 错误！未定义书签。

5.2.4四自由度机器人动力学方程.......................................... 错误！未定义书签。

5.3机器人动力学仿真..................................................................... 错误！未定义书签。

5.4本章小结..................................................................................... 错误！未定义书签。6机器人重点受力部件的有限元分析及造型设计................................ 错误！未定义书签。

6.1ANSYS软件介绍 ....................................................................... 错误！未定义书签。

6.2关键部件的静刚度有限元分析................................................. 错误！未定义书签。

6.2.1小臂的载荷计算及有限元分析...................................... 错误！未定义书签。

6.2.2大臂的载荷计算及有限元分析...................................... 错误！未定义书签。

6.2.3安装板的载荷计算及有限元分析.................................. 错误！未定义书签。

6.3四自由度机器人支架的稳定性分析......................................... 错误！未定义书签。

6.3.1支架静力学分析.............................................................. 错误！未定义书签。

6.3.2支架屈曲分析.................................................................. 错误！未定义书签。

6.4本章小结..................................................................................... 错误！未定义书签。7总结与展望............................................................................................ 错误！未定义书签。致谢......................................................................................................... 错误！未定义书签。

1绪论

1.1 引言

机器人技术是20世纪人类最伟大的发明之一，是一种涉及到多种相关技术及学科，如机构学、控制工程、计算机、人工智能、微电子学、传感技术、材料科学以及仿生学等科学技术的综合性技术。机器人是机器进化和科学技术发展的必然结果，机器人从问世到现在经过50多年的发展，在国民经济，科学研究以至整个社会领域发挥着越来越显著的作用，成为人们生活学习中的好帮手，近十年来各种用途的机器人得到了更广泛的应用，如焊接、喷漆、搬运等用于制造车间的工业机器人。特别是在医疗，服务、外空、国防等人类极限以外的领域，发挥着无可替代的作用。正是因为如此，世界上许多国家投入巨资发展机器人技术。机器人技术已经形成了一门新学科—机器人学（Robotics），以微电子技术为主导涉及了工程力学、计算机科学技术、机械电子工程学、自动控制理论、人工智能和生物学等多门学科为一体，是一门综合技术学科。由于机器人工作具有速度快，效率高，质量稳定，疲劳极限大，能够从事人类不能或难以胜任的工作，且能适应产品多样化等特点，因此被广泛地应用于工业、军事、医疗、娱乐、家用、地下、水下、空间等社会各个应用领域。

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。

21世纪是机器人技术革命的世纪，机器人作为全面延伸和扩展人的体力和智力的手段将实现“当代最高意义上的自动化”。机器人的应用和普及正在改变人类的生产方式、生活方式和作战方式。而在非常规和极端制造过程中，工业机器人是不可缺少的自动化装备。

机器人主要有两大类：用于制造环境下的工业机器人和用于非制造环境下的服务机器人。工业机器人是一种对生产环境和生产条件具有较强的适应性和灵活性的柔性自动化装备，它主要用于现代制造业中代替人们从事繁重、重复单调、

环境恶劣危险、人做不了或做不好的工作，从而减轻了人们的劳动强度，改善了劳动环境，并有效地提高了生产的自动化程度，提高了产品质量和劳动生产率。工业机器人是柔性化制造系统(FMS)、自动化工厂（FA）和计算机集成制造系统（CIMS）必不可少的自动化工具，它的发展和应用情况已成为一个国家工业自动化水平的重要标志。

工业机器人广泛应用于各行各业。主要进行焊接、装配、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂作业。机器人的应用主要有两种方式：一种是机器人工作单元，另一种是带机器人的生产线，并且后者在国内外已经成为机器人应用的主要方式。以机器人为核心的自动化生产线适应了现代制造业多品种、少批量的柔性生产发展方向，具有广阔的市场发展前景和强劲生命力，已开发出多种面向汽车、电气机械等行业的自动化成套装备和生产线产品。

1.2机器人研究现状及发展趋势

现代机器人技术的研究开始于20世纪50年代，当时计算机科学技术、机械电子技术，自动化控制技术的发展为现代机器人的发展提供了有利的条件。1960年到1970年是机器人技术的缓慢发展阶段，许多科研院校和个人都对机器人技术进行了研究，投入了大量的人力，物力，材料但都没有取得突破性进展，但还是取得了一些成果，主要成果是斯坦福研制的移动式机器人。到了80年代末期，对于传统的机器人生产量供过于求，结果导致国际机器人产业出现不景气，机器人产业进入了缓慢发展的时期。进入21世纪以来国际机器人处于比较稳定的发展阶段。

世界上第一台机器人诞生于美国，美国研究机器人的时间比日本还早，现在已经成为世界上工业机器人技术研究的强国之一，在技术上遥遥领先。日本虽然比美国研究机器人的时间晚，但是发展很快，日本被称为“机器人王国”，其工业机器人的数量远远超过世界上其他的国家，位于世界第一。到了20世纪80年代日本的机器人技术得到了迅速发展，处于鼎盛时期，机器人逐渐应用于各个生产部门，工业机器人有了巨大的发展，机器人制造业成为发展最快的和最好的经济部门之一，带动了国民经济的发展。从上个世纪90年代中期开始，相比世界上其他国家和地区，欧洲和北美对机器人技术的研究进入了迅速发展时期。到了21世纪，国外机器人技术已经日趋成熟，被工业界广泛采用，有的已经成为机器人设计方面的参照标准和设计标准。目前世界上著名的制造工业机器人公司主要有ABBRobotics、Yaskawa KUKARoboter等，这些公司成为当地的支柱性产业，带动当地经济快速发展。目前，机器人自动化生产线已经广泛使用于汽车、电子、物流、仓储行业，提高了生产效率和产品的质量。

我国于19世纪70年代年开始研制工业机器人，当时在许多科研单位和院校建立了研发中心，开始了机构学，计算机控制应用技术的研究，在应用方面，二汽建立的东风汽车驾驶室的喷漆生产线，已经成为国产机器人运行的一个窗口，并建立了点焊机器人工作站，成功研制了SCARA Z装备机器人的样机模型。相对于世界上其他国家服务型机器人，我国的服务型机器人发展比较慢，落后于其他国家服务型机器人研究技术。科学技术是第一生产力，为了加快我国在机器人研究方面的发展，特别是七五计划，863计划，在国家的重点技术支持下，我国的机器人在机器人基础技术，机器人的单元技术、运动学，机器人控制装置的研制，取得了重大发展，加速我国工业机器人技术的发展。

我国的机器人技术和国外相比起步比较晚，技术相对比较落后，目前主要研究用于生产线上工业机器人、为完成某项特定任务而专门开发的特种机器人、带有自动识别系统的智能机器人，并在这些方面取得了显著成就，为以后各种用途机器人的研究奠定了基础。

如今机器人在很多方面被人们应用。尤其是在汽车制造、机械制造、集成电路、数字加工等主要依靠人工操作的大规模的生产企业、一些对人类具有很大危害性的行业、质量和要求比较高的行业，逐渐取代了人工操作，提高了效率，降低成本，工业机器人在越来越多的行业发挥着巨大的作用，得到了广泛的应用。2005年，据不完全统计美洲地区汽车行业所需求的工业机器人占其他所有行业所需工业机器人总数的五分之三。当时在亚洲汽车行业零部件加工需求的机器人占其他所有行业所需机器人的三分之一，居于各行业之首。

在发达国家，工业机器人技术已经取得了非常广泛的应用，据统计截止到2004年底，世界范围内的工业机器人实际装备总量为847,764台，其中日本为356,483 台，约占全世界装备总量的42%，美国为114,531台欧洲为278,906台。在欧洲国家中，德国工业机器人装备量居首位，为120,544 台，意大利和法国分别为53,244 台和28,133台。在亚洲，韩国的机器人产业发展迅速，2004 年底其工业机器人装备总量约为51,302台。就机器人密度（即制造业中每万名雇员占有的工业机器人数量）而言，日本、德国和韩国的机器人密度居世界前三位。

近年来国外工业机器人技术的研究发展和应用主要有如下几个趋势：

1、工业机器人在制造业的应用范围越来越广阔，并向食品、核能、矿业和建筑等工业新领域扩展。汽车制造业一直以来都是机器人技术最主要的应用领域，但在2004年，这一趋势发生了重大改变。据统计，2004 年世界范围内非汽车行业的工业机器人订单量增长了近42%，而汽车整车制造业增长不到1%，汽车配件行业增长了19%。在北美和亚洲，非汽车行业的订单量分别增长了72%和42%。在机床、橡胶、食品、包装和塑料等行业领域，机器人的需求量将进一步增长。

2、工业机器人的价格不断下降，而性能则不断提高，趋向于高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维护等方面。统计数据显示，2003年一台工业机器人的平均价格只相当于1990年同等性能机器人平均价格的四分之一，在美国，机器人与劳动力相比的相对价格已经从1990 年的100 降到了2003 年的28，如果考虑机器人质量的改进，则可下降到12。不断下降的机器人相对价格和日益减少的劳动力成本成为机器人投资增长的主要驱动力之一。

3、机器人控制系统向基于PC 的开放式机器人控制器方向发展，开放化、模块化和标准化设计成为主要发展方向，人机界面更加友好。采用系统的观点来发展新型机器人控制系统，研究机器人协作控制，多智能体调控技术成为新兴研究领域。

4、机器人编程语言趋于通用化。ABB 公司开发的RAPID 通用模块化编程语言提供了强大的编程功能和友好的用户界面，该公司生产的大部分机器人产品都采用了该种编程语言。最近美国机器人空间开发公司开发了Robot Script 通用机器人编程语言，该语言简单易学，通用性强，可运行于该公司生产的通用机器人控制器URC 中。

5、机械结构趋向于模块化、可重构化，应用类型以关节型为主。2004 年世界范围内新装备的机器人中，关节型机器人占62.5%，SCARA（平面关节型）机器人占11.6%，而美国2004 年新装备机器人中关节型机器人所占比例高达90%，欧洲为74%。

6、机器人朝着智能化方向发展，传感器作用日益重要。除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接、遥控机器人还应用了视觉、力觉、触觉等传感器，多传感器的融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。行之有效的多传感器融合算法，特别是非线性及非平稳、非正态分布情形下的多传感器融合算法是传感器技术的研究重点。

7、机器人机构技术方面重点研究新的机器人结构和功能，以及新的设计方法，探索新的高强度轻质材料，进一步提高机器人的动态性能。

8、虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制

9、机器人遥控、监控技术朝着人机交互控制方向发展，遥控加局部自治系统遥控机器人的发展使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。

10、机器人化机械开始兴起。自1994 年美国开发出“虚拟轴机床”以来机器人化机械便成为新兴研究方向。机器人化机械研究主要包括并联机构机床(VMT)、机器人化加工中心(RMC)、机器人化无人值守和具有自适应能力的多机遥控操作的大型散料输送设备的研究开发等。

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。我国政府非

常重视机器人技术的研究和发展。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。“七五”期间，国家投入相当资金，进行工业机器人基础技术、基础元器件、工业机器人整机及应用工程的开发研究。经过五年攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷漆、点焊、弧焊和搬运等作业机器人整机，几类专用和通用控制系统及几类关键元部件的主要性能指标达到80 年代初国外同类产品水平，并且形成小批量生产能力。从20世纪90年代初期起，我国的工业机器人又迈出了一大步，通过“八五”、“九五”和国家“863”计划支持的应用工程开发，第一代工业机器人设计、制造和应用技术已趋于成熟。目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术及运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，研制出喷漆、点焊、弧焊、装配、切割、包装、码垛、搬运等各种用途的作业机器人，并实施了一批机器人应用工程，建立了一批机器人产业化基地，锻炼和形成了一大批机器人研究开发应用队伍。我国的智能机器人在“863”计划的支持下，也取得了一大批科研成果，在机器人视觉、力觉、触觉、声觉等基础技术的开发应用上有了一定的发展。目前，我国工业机器人已应用于汽车、摩托车、机械制造、电子电器、工程机械、石油化工等行业。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目的是跟踪国际先进的机器人技术，随后，我国在机器人技术及其应用方面取得了很大成就。主要研究成果有:哈尔滨工业大学研制的两足步行机器人，北京自动化研究所1993年研制的喷涂机器人，1995年完成的高压水切割机器人，国家开放实验和研究单位沈阳自动化研究所研制的有缆深潜300m 机器人，无缆深潜机器人，遥控移动作业机器人，2000年国防科技大学研制的两足类人机器人，北京航空航天大学研制的三指灵巧手，华南理工大学研制的点焊、弧焊机器人，以及各种机器人装配系统等。

但是，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平与国外还有一定的差距。我国尚未形成真正的机器人产业，机器人产品品种少，应用范围窄，机器人标准化程度低，可靠性低于国外产品。与机器人产业发展密切相关的关键部件交流伺服电机、精密减速器还没有相应产业的支持，新产品开发主要依赖于国家科研计划及基金的支持，不能形成研发面向市场、市场支持研发的良性发展。在应用规模上，我国到2004 年底已安装的工业机器人台数为7096台，只占全世界装备

总数的0.84%，与国外发展水平有较大差距。而在多传感器信息融合控制技术、遥控加局部自主系统遥控机器人、智能装配机器人、机器人化机械等方面的开发应用则刚刚起步。目前我国机器人总体技术仅相当于国外20世纪80 年代初的水平。

根据国内外机器人发展的经验和现状，结合当前国内经济发展的具体情况，我国的机器人技术将重点开展开放式机器人控制器、智能机器人和机器人化机械的开发研究；开展以机器人为基础的重组装配系统及其相关技术的开发研究；加强工业机器人应用工程的开发，并围绕应用工程进行工业机器人新产品的开发，使之具有一定的规模化生产能力；加强多传感器融合及决策、通用型机器人编程语言的研究。重点解决我国已研制应用多年的示教再现型工业机器人的产业化前期关键技术，大力推进其产业化进程。

我国的工业机器人主要是采取借鉴国外的先进技术，然后进行二次开发，创新比较少，制造基础零部件的能力差，缺少自己的品牌，鼓励性政策少，我国必须以市场为导向，发展一批具有核心竞争力的产品，对发展工业机器人专门立项，加速我国工业机器人的发展。近几年的我国的机器人自动化生产线已经出现，逐渐成为机器人自动化生产线的主要方式，国内制造装配业正在由传统的向机器人自动化生产转型。我国现有工业机器人生产厂家由于技术条件、资金条件等客观和主观因素的影响，导致其生产规模较小，机器人的品种单一，性价比低，研发的高科技机器人比较少，远远不能满足市场的要求。如果想占领国内市场，就必须采取相应的措施，发展科学技术，努力提高机器人的质量，提高机器人的稳定性、可靠性及降低成本以适应现代竞争的社会。目前我国为了发展机器人技术，提高我国的竞争实力，逐步在上海、沈阳、北京经济发达的地区开展机器人研究，建立了机器人及其自动化生产线产业基地，逐渐开发出一批以市场为导向的，适合我国发展的，拥有自主知识产权的机器人及其自动化生产线。

经过多年的发展，装配机器人的发展也有了很大的进步，用于装配的机器人占机器人总数的三分之一，并且这一趋势将不断扩大，专门设计的装配加工机器人更具有效率。

目前我国在装配机器人研制方面，掌握了机械设计，控制，驱动系统等关键技术，在基础元件方面，引入了谐波减速器，传感器，运动控制器。

近几年来，我国已经研制出各种各样的装配机器人，如小型电器机器人自动装配线，精密机芯机器人，开发了具有知识产权模块化直角坐标系装配机器人、CAD平台、开发了3个系列的直线运动单元以及由此组成的直角坐标装配机器人，“贤科”装配机器人是国际上比较精密的装配机器人。

装配机器人按适应的环境不同分为普通型装配机器人和精密装配机器人，根

据臂部的运动形式，分为平面关节型装配机器人，直角坐标机器人，垂直多关节装配机器人。

日本研究开发的平面关节（SCARA）装配机器人，属于精密型装配机器人，具有定位精度高，柔性好、工作空间大等优点，是目前比较常见的装配机器人，广泛用于电子、机械等相关的自动装配、搬运、调试，可以满足柔性自动化生产的要求。直角坐标装配机器人，具有结构简单，操作方面的优点，广泛用于零件的移送，插入，旋拧等。垂直多关节装配机器人，一般具有6个自由度，可以达到空间任意位置，面向的对象是空间任意位置和姿态的作业。

如今，在研制装配机器人方面，主要研究装配机器人的共性技术及关键技术的研究，向多样化和智能化发展。如直接装配机器人，即不经过减速装置，采用高扭矩低速电机直接驱动；装配机器人结构灵巧，控制系统小，朝着机电一体化发展；智能装配机器人，例如自主移动装配机器人；并联机器人；协作装配机器人，多个机器人之间的协作，完成一系列任务，对于重型或精密装配非常重要。

随着现代科学技术的发展，各式各样的机器人已经研制出来，工业机器人的应用越来越广泛，不在仅仅用于制造业，扩大到建筑，农业，采矿，国防军事，医疗，服务等领域，机器人技术将成为未来的研究热点，近年来工业机器人技术正在从狭义的机器人概念向广义的机器人技术转移，向人机智能化、设计模块化、高速化、微型化的方向发展。主要体现在以下几个方面：

1.随着工业机器人应用领域的不断扩大，人们对机器人的综合性能指标的要求也越来越高，特别在某些超精密领域或重要领域，人们对工业机器人的柔性和控制精度和互换性提出了更高的要求，特别是性价比方面，于是开始研究可重构机器人，成为历史的必然，成为时代的需要，结构的模块化包括驱动部件、传感器、控制器等。可重构化适合现代制造业中的柔性生产线，主要表现在探索新的高强度轻质材料和结构的模块化。结构化的模块也提高了互换性，提高了利用率，符合现代社会的可持续发展战略。

2．高速性，对于一般的室内机器人或者用于服务业的服务型的工业机器人，对于机器人的速度没有特殊的要求，但是对于室外或者用于机械加工的机器人或其他特殊领域的机器人，比较高的运行速度可以提高生产效率，降低成本，而这就对机器人的定位精度与控制精度提出了更高的要求，要求向开放式控制系统发展，提高系统控制系统的稳定性与可靠性，便于机器人的操作、

3 多种传感器的综合使用。各种传感器对于机器人来说具有重要作用，利用传感器可以对外界环境做出正确的响应来传递相关信息，来保证机器人不会误操作，产生无法预测的后果，如果想让机器人进行快速和正确的操作，这就要求机器人快速正确的处理各种信息。所以除了传统的速度、加速度传感器，还加了视

觉导航，力传感器等。

4．微型化和灵活性发展。这是未来机器人主要的方向，微型化主要体现在结构紧凑，运动方式，控制等方面提出了更高的要求，机器人的灵活性主要体现在随着机器人技术的发展，各式各样不同用途的工业机器人相继研究出来被家庭和服务行业和其他行业采用，这就要求机器人能够在不同的环境下安全，稳定的执行任务。

5．虚拟机器人技术。主要表现在机器人对作用的物体识别，轨迹规划，自主导航完成操作任务，计算机多媒体技术的发展为此提供了技术支持。

6．仿人和仿生技术。仿人机器人具有和人类相似的部分，腰部，手臂，手腕等，可以和人类一样灵活的适应各种环境，完成操作任务，具有很大的发展潜力，也是未来机器人发展方向。

7．产业化，只有被人们认可，被社会采用，才能被社会扶持，才有深远的发展潜力，才能给社会带来客观的经济效益。因此我们必须朝着机器人产业化的目标奋斗。

1.3本课题的主要研究内容和工作安排

1.3.1课题研究的背景及意义

工业机器人具有大幅度提高劳动生产效率，改善劳动条件，保证产品质量，降低成本等优点，所以工业机器人的应用越来越广泛并发挥无可替代的作用，从汽车工业逐渐向其他行业渗透，机器人的种类也从简单的操作手逐渐发展成各式各样的机器人，机器人已经深入到人类生活的各个方面，机器人技术与人类科技的进步、社会文明的发展有密切的关系，事实证明人类社会的发展已经离不开机器人技术，机器人技术的进步必然会推动科学技术的发展。

目前，基于机器人技术在许多领域的重要性，国内外许多国家都投入大量的人力、物力、财力大力推进机器人技术的发展和应用，进行机器人技术的研究。当前和今后机器人主要向具有智能、适应各种环境，具有多种感觉（形状、硬度、温度、湿度、质量等）的方向发展。机器人方案设计、机器人结构设计、机器人仿真技术、机器人的控制技术、机器人的应用场合、以及其他特殊要求是机器人设计中主要内容之一。

按照机器人结构形式可以分为关节型机器人和非关节型机器人，关节型也称串联机器人，多为有固定基础的工业机器人，其机械本体是由刚度很大的杆件通过转动（R）或移动关节(P)连接起来的一个开式运动链，单独驱动的主动关节数目称为机器人自由度，一般情况下个五自由度就可以满足要求。串联机器人具有

结构紧凑、占用的空间小，相对工作空间大、运动灵活，还能绕过基座周围的障碍物，是机器人中使用最多一种结构，已成功用于工厂中各种生产线上从事一种或者多种工作。并联机器人相比串联机器人起步比较晚，还有许多相关的理论问题没有解决。

装配是产品生产中的一个工序，在制造装配业中占有重要的地位，人们投入大量的人力，物力，财力。装配机器人应运而生，装配机器人是在工业生产中，用于装配生产线上对零件进行加工和装配的工业机器人。按照开发内容和目的分为工业机器人，智能机器人、操纵机器人。而工业机器人按作用对象不同，分为装配机器人，点焊机器人，喷漆机器人等等。人们还将工业机器人用来研磨、成型、切削、抛光、磨削等作业，机器人广泛用于生产制造业是必然的趋势，在某些特定领域，对于形状复杂，切削力小，尺寸大的金属工件，如果采用数控机床进行加工则要设计专用的数控设备，使成本大幅度提高，需要较大的安装空间，并且存在以下缺点：柔性差，零件的加工需要多次安装，导致安装定位误差影响大，对于特殊形状的表面或者特殊部位的表面加工中心是无法加工的，而且物流的交换不方便；机床或者加工中心制造成本高，且数控机床增加了数控系统，成本更高。因此采用工业机器人来加工。

日常生活中，经常需要在各类机器零件上进行钻（扩，铰）孔，其应用范围非常广泛，而真正用于钻（扩，铰）孔的工业机器人很少，有的只是更换一般工业机器人的工具头进行简单的加工，但是由于传统的工业机器人布局及结构形式，刚度差，精度低，而专门用于钻（扩，铰）孔的装配加工机器人要加强一般工业机器人的刚度和运动精度，所以本文针对这种情况研究了一种五自由度装配加工机器人主要用于在装配中钻（扩、铰）削加工，钻头旋转为主运动，轴向移动为进给运动，主要参数是最大钻孔直径，可以用于简单零件上的孔，也可用于加工外形复杂、没有对称回转轴线工件上的耽搁或者一系列的圆柱孔，如端盖、箱体、机架等零件上的各种用途的孔。钻孔就是在物体上钻孔，扩孔是在原有孔的基础上利用比孔大的钻头进行二次加工或多次加工，使孔进一步扩大，多用于打孔或毛坯孔的多次钻削，提高精度降低表面粗糙度值，属于孔的半加工方法。在钻孔时留有小余量基础上利用铰刀进行精加工就是铰孔，其特点是精度高，光洁度好。

本文研究的装配加工机器人，可以提高零件的质量和加工精度，降低工人误操作带来的残次品的风险，提高了劳动生产率，加快了技术创新速度，提高在在同行业的竞争力。装配加工领域将是未来机器人技术发展的焦点之一，其重要性在机器人应用中将跃居第一位。对促进我国机器人产业化进程，扩大机器人的应用领域具有重要的理论和实际意义。

1.3.2课题研究的内容及安排

1.3.

2.1课题研究的主要内容

本论文设计的五自由度装配加工机器人主要用于钻（扩、铰）削加工。按结构属于串联机器人，因此具有串联机器人的特点。此外该机器人可单独固定，也可安装在自动导航车或移载机连接。本文的主要研究内容是：根据已有的工业机器人的结构和钻（扩、铰）削的特点设计了一种五自由度装配加工机器人，对机器人进行了运动方案设计和结构方案设计，进行了运动学正反解、速度分析、求出工作空间，基于第二类拉格朗日方程建立了机器人的动力学方程及动力学模型。通过有限元软件对机器人的关键部件进行有限元分析并修改相关部件等相关问题进行了研究。

1.3.

2.2本文研究的内容包括以下几个部分：

第1章绪论

本章主要介绍国内外工业机器人发展现状、研究背景、意义及研究的主要内容。

第2章五自由度装配加工机器人方案设计

本章首先对五自由度装配加工机器人进行总体方案设计主要包括运动方案和结构方案，然后运用三维软件solid edge对主要部件进行结构设计，最后建立机器人三维实体模型。

第3章五自由度装配加工机器人运动学分析及仿真

首先，描述了运动学的相关理论，建立了所设计五自由度装配加工机器人运动学方程，求出运动学正解、逆解、工作空间、速度雅可比矩阵，在此基础上编写各个求解软件。然后利用仿真软件ADAMS进行运动学仿真，将仿真结果与运动学模型的解析算法算出结果进行比较，初步验证了机器人运动学解析算法的正确性。

第4章五自由度装配加工机器人动力学分析

本章采用第二类拉格朗日方法建立装配加工机器人的运动学模型；求出动力学方程，编写动力学求解程序，对动力学的逆向问题进行了仿真，对动力学方程进行了验证，为以后的控制和轨迹规划提供了依据。

第5章五自由度装配加工机器人关键部件的有限元分析

首先基于电主轴在加工过程中的轴向力及力矩，然后对于机器人运动过程中，手腕、小臂、大臂、基座多种工况进行了静态分析，得到了应力云图和位移云图的分布。最后对影响机器人性能指标的关键部件基座、臂部、腕部进行了模态分析，提取了各部件的前六阶模态，得到了对应的频谱振动特性，为改进机器

计算机专业毕业设计论文

目录 第一章绪论 (1) 1.1 系统开发的背景 (1) 1.2 软件开发的策略 (1) 1.3 软件的开发方法 (3) 1.4 系统开发环境的选取 (4) 第二章系统规划 (7) 2.1 软件开发中的主要问题 (7) 2.2 软件开发目标 (7) 第三章系统分析 (8) 3.1 系统的初步调查 (8) 3.2 系统的可行性分析 (8) 3.3 对现存软件的研究 (9) 3.4 新系统逻辑方案的提出 (9) 第四章系统设计 (12) 4.1 目的与任务 (12) 4.2 系统的总体结构设计 (12) 4.3 系统的物理结构设计 (13) 4.4 系统运行的软硬件环境 (14) 4.5数据库设计 (14) 4.6用户界面设计 (17) 第五章系统实现 (19) 5.1 与数据库的连接 (19) 5.2 线程的设计 (21) 5.3具体的功能实现 (22) 5.4 系统测试 (34) 第六章系统运行与维护 (36) 6.1 系统的运行 (36) 6.2 系统的维护 (36) 第七章结论 (37) 7.1本软件的特点 (37) 7.2本软件的缺点 (37) 结束语 (38) 致谢 (38) 参考文献 (39)

第一章绪论 1.1 系统开发的背景 在科技日益发达的今天，社会对每个身处其中的分子要求越来越高，懂得一门外语只是基本的要求。而学习外语也要讲究一定的方法，一些辅助的工具也是必不可少的。 回顾过去背单词的方式，大家都是对着一本厚厚的字典，用笔在纸上反来复去的写，力求用次数来达到记忆的目的。可这种方式太浪费时间，一些单词被背了又背，一些单词却未被问津，自己都不知道哪些是已经记下来的，哪些是还不会的。把时间都白白的浪费掉了，真是得不偿失，因此，改变这种方式势在必行！使用计算机编写的背单词工具就改变了这种状况，使背单词也变得“轻松”起来。面对当前市场上背单词工具质量的良莠不齐，因而提出了设计一个新的，功能更实用，操作更方便，界面更友好的英语背单词工具——“攻破单词”。 通过对此工具的使用，可以节省很多时间，提高记忆效率，加强学习上的灵活性，使记忆、测试和查单词等各方面都很方便、轻松、快捷，相信它更能满足学习英语的学习者的需要，提高学习的进程，增加学习的兴趣。 1.2 软件开发的策略 将程序看作是按照顺序执行的一系统指令，这通常称为过程编程。过程化程序设计的典型特征是：程序中的数据对于所有过程都是可见的，因此也很容易造成混乱；过程与数据之间的关系是独立的，数据并没有要求一定要用那些方法来处理，原则上任何过程都可以对数据进行操作。在面向过程的程序设计方法中，首先考虑的是程序的功能，即程序要解决的问题，通过将功能逐步细化，直到每一个小的功能模块都能够用函数或过程来实现。然后设计数据结构，编写功能模块（过程），最后将它们组合成一个复杂的程序。换句话说，面向过程的程序设计采用的是“算法+数据结构=程序设计”的思想，即首先考虑解决问题的算法，然后再设计适合的数据结构使得算法得以有效的实现。面向过程的程序设计方法对于小型程序来说是适合的，但是用它来开发大规模的、可重用的应用就显得力不从心了。 与过程编程相对的是面向对象的编程。面向对象编程（OOP）从另外角度看待

跳舞机器人设计毕业设计论文

课程设计任务书 （ 2015 级） 目录 摘要------------------------------------------------------4 引言------------------------------------------------------5 任务书-----------------------------------------------------6 第一章 我国机器人技术的发展概况------------------------------------7 第二章机器人的总体设计解剖 1.1资料的收集与阐述-----------------------------------------7 1.2机器人工作原理简介 1.总体设计剖------------------------------------------------8 2.伺服电机的剖析--------------------------------------------9 第三章机器人总体设计综述 ---------------------------------12 1、1设计课题的阐述-----------------------------------------12 1、2单片机的选择-------------------------------------------12 1、3主控板部分简介-----------------------------------------12 第四章机器人的总体设计方案与部分简介 1、1设计方案-----------------------------------------------13 1、2各部分功能及原理简介-----------------------------------13 第五章机器人的原理图设计、仿真及电路板制作 1、1机器人的原理图设计-------------------------------------15 1、2电源部分-----------------------------------------------16 1、3稳压电源部分-------------------------------------------16 1、5接口电路部分-------------------------------------------17 1、6单片机最小系统和ISP在线编程---------------------------18 1、9电路板制作---------------------------------------------18 第六章机器人电路板的调试与结论

用平面二连杆机器人为例贯穿运动学、雅可比、动力学、轨迹规划甚至控制与编程分析

一、平面二连杆机器人手臂运动学 平面二连杆机械手臂如图1所示，连杆1长度1l ，连杆2长度2l 。建立如图1所示的坐标系，其中，),(00y x 为基础坐标系，固定在基座上，),(11y x 、),(22y x 为连体坐标系，分别固结在连杆1和连杆2上并随它们一起运动。关节角顺时针为负逆时针为正。 图1平面双连杆机器人示意图 1、用简单的平面几何关系建立运动学方程 连杆2末段与中线交点处一点P 在基础坐标系中的位置坐标： ) sin(sin )cos(cos 2121121211θθθθθθ++=++=l l y l l x p p （1） 2、用D-H 方法建立运动学方程 假定0z 、1z 、2z 垂直于纸面向里。从),,(000z y x 到),,(111z y x 的齐次旋转变换矩阵为： ?? ??? ???????-=100 010000cos sin 00sin cos 1 111 01θθ θθT （2） 从),,(111z y x 到),,(222z y x 的齐次旋转变换矩阵为： ?? ??? ???????-=100 010000cos sin 0sin cos 2 212212 θθ θθl T （3） 从),,(000z y x 到),,(222z y x 的齐次旋转变换矩阵为：

? ???? ???????+++-+=?? ??? ? ? ?? ???-?????????????-=?=10000100sin 0)cos()sin(cos 0)sin()cos( 1000010 000cos sin 0sin cos 1000 010000cos sin 00sin cos 1121211121212212 2111 1120102θθθθθθθθθθθθθθθθ θθl l l T T T （4） 那么，连杆2末段与中线交点处一点P 在基础坐标系中的位置矢量为： ? ?? ? ? ???????=????????????++++=? ? ? ?? ? ?????????????? ?? ???+++-+=?=110)sin(sin )cos( cos 10010000100sin 0)cos()sin(cos 0)sin()cos( 212112121121121211121212 020p p p z y x l l l l l l l P T P θθθθθθθθθθθθθθθθ （5） 即， ) sin(sin )cos(cos 2121121211θθθθθθ++=++=l l y l l x p p （6） 与用简单的平面几何关系建立运动学方程（1）相同。 建立以上运动学方程后，若已知个连杆的关节角21θθ、，就可以用运动学方程求出机械手臂末端位置坐标，这可以用于运动学仿真。 3、平面二连杆机器人手臂逆运动学 建立以上运动学方程后，若已知个机械臂的末端位置，可以用运动学方程求出机械手臂二连杆的关节角21θθ、，这叫机械臂的逆运动学。逆运动学可以用于对机械臂关节角和末端位置的控制。对于本例中平面二连杆机械臂，其逆运动学方程的建立就是已知末端位置 ),(p p y x 求相应关节角21θθ、的过程。推倒如下。 （1）问题 ) sin(sin )cos(cos 2121121211θθθθθθ++=++=l l y l l x p p 已知末端位置坐标),(p p y x ，求关节角21θθ、。 （2）求1θ

计算机软件工程毕业设计论文

目录 目录 (1) 摘要 (1) 前言 (3) 第一章绪论 (4) 1.1研究背景 (4) 1.2设计目标 (4) 1.3本文结构 (5) 第二章系统开发环境与技术 (6) 2.1系统开发环境 (6) 2.1.1 MyEclipse插件介绍 (6) 2.1.2 Tomcat服务器介绍 (6) 2.2系统开发技术 (7) 2.2.1 JSP与Servlet技术 (7) 2.2.2 JavaScript简介 (10) 2.2.3 MVC模式 (11) 2.2.4 Struts框架 (11) 2.2.5 Spring框架 (13) 2.2.6 Hibernate框架 (15) 第三章系统需求分析与前台设计 (17) 3.1需求分析 (17) 3.1.1 系统前台简要设计概述 (17) 3.1.2 系统用例图 (18) 3.2系统设计 (18) 3.2.1 系统层次划分 (18) 3.2.2 数据库设计 (19) 3.2.3 成本管理模块时序图 (22) 第四章系统详细设计与功能实现 (27) 4.1系统项目的文件夹结构 (27) 4.2成本管理模块的具体实现 (28) 4.2.1 查询成本信息列表功能的实现 (28)

4.2.3 修改成本信息功能的实现 (36) 4.2.4 删除成本信息功能的实现 (39) 4.2.5 查看成本明细信息功能的实现 (41) 第五章总结与展望 (43) 5.1课题总结 (43) 5.2进一步开发的展望 (43) 参考文献 (44) 致谢 (45)

摘要 服饰企业生产状况联络表是针对企业的实际情况而进行设计、开发的，而成本管理模块则是为了保持产品的成本信息及时的保存、更新。利用JSP技术和SSH框架以及相应的数据库访问技术实现了基于Web的系统。该框架可以减少模块之间的耦合性，让开发人员减轻重新建立解决复杂问题方案的负担，并且可以被扩展以进行内部的定制化。通过使用JSP技术建设动态网站，充分发挥了Java语言所独有的易用性、跨平台性和安全性，从而构建了一个运行高效、安全可靠、适用性广的管理系统，实现了企业信息资源的网上管理，满足了公司业务处理的需要，使企业适应了网络经济时代发展的要求。 论文首先简要介绍了企业管理系统的一些研究与应用背景，其次介绍了该网站系统所采用的开发工具、平台以及开发环境。在此基础上，论文详尽描述了成本管理系统情况。 关键词：JSP，SSH框架，成本管理 作者：XX 指导老师：XX

管道检测机器人_毕设论文

1 引言 管道运输是当今五大运输方式之一，已成为油气能源运输工具。目前，世界上石油天然气管道总长约200万km，我国长距离输送管道总长度约2万km。国家重点工程“西气东输”工程，主干线管道(管径1118mm)全长4167km，其主管道投资384亿元，主管线和城市管网投资将突破1000亿元。 世界上约有50%的长距离运输管道要使用几十年、甚至上百年时间，这些管道大都埋在地下、海底。由于内外介质的腐蚀、重压、地形沉降、塌陷等原因，管道不可避免地会出现损伤。在世界管道运输史上，由于管道泄漏而发生的恶性事故触目惊心。据不完全统计，截至1990年，国内输油管道共发生大小事故628次。1986到2b00年期间美国天然气管道发生事故1184起，造成55人死亡、210人受伤，损失约2. 5亿美元。因此，研究管道无损检测自动化技术，提高检测的可靠性和自动化程度，加强在建和在役运输管道的检测和监测，对提高管线运输的安全性具有重要意义。 1.1管道涂层检测装置的发展、现状和前景 1.1.1管道涂层检测装置的发展 管内作业机器人是一种可沿管道自动行走,携有一种或多种传感器件和作业机构,在遥控操纵或计算机控制下能在极其恶劣的环境中进行一系列管道作业的机电仪一体化系统.对较长距离管道的直接检测、清理技术的研究始于本世纪50年代美、英、法、德、日等国,受当时的技术水平的限制,主要成果是无动力的管内检测清理设备——PIG,此类设备依靠首尾两端管内流体的压力差产生驱动力,随着管内流体的流动向前移动,并可携带多种传感器.由于PIG本身没有行走能力,其移动速度、检测区域均不易控制,所以不能算作管内机器人.图1所示为一种典型的管内检测PIG[5]. 这种PIG的两端各安装一个聚氨脂密封碗,后部密封碗内侧环向排列的伞状探头与管壁相接触,测量半径方面的变形,并与行走距离仪的旋转联动,以便使装在PIG内部的记录仪记录数据.它具有沿管线全程测量内径,识别弯头部位,测量凹陷等变形部位及管圆度的功能,并可以把测量结果和检测位置一起记录下来. 70年代以来,石油、化工、天然气及核工业的发展为管道机器人的应用提供了广阔而诱人的前景,而机器人学、计算机、传感器等理论和技术的发展,也为管内和管外自主移动机器人的研究和应用提供了技术保证.日、美、英、法、德等国在此方面做了大量研究工作,其中日本从事管道机器人研究的人员最多,成果

搬运码垛机器人毕业设计

搬运码垛机器人毕业设计 Prepared on 22 November 2020

目录1

1绪论 研究背景及意义 随着现代社会科技水平日新月异的变化，机器人技术已经渗透到人类生活中的方方面面，演着不可替代的角色。机器人是多个学科技术综合而成的产物，其应用程度已经逐渐宽广起来研究机器人已经成为了当今时代的趋势。机器人的应用状况已经可以作为权衡一个国家现化程度高低的重要因素。从机器人工作的环境来对机器人进行分类，大体上能划分成两种，就是工业机器人与特种机器人。工业机器人是一种具有良好性能的自动化机械装置，是典型的含有很高科技含量的机电一体化产品。它在提高产品质量、增加经济效益、提高生产率方面起着重要作用。同时工业机器人的发展情况也是日新月异的，所以研发工业机器人是一件刻不容缓的事情。 码垛是随着物流产业的不断壮大而发展起来的一项高新技术，其思想是把物品按照一定规律码放在托盘上，从而能够使物品的存放、搬运、转移等活动变成单元化操作，从而大大提高物流运输的效率。在物料质量不大、尺寸不大、码垛速度要求不高的情况下，码垛工作都是通过人工来实现的。后来为了减轻工人在码垛时的工作强度，产生了托盘操作机、工业机械手等一些比较简单的机械设施。但是随着人们对码垛速度要求的不断提高，传统的人工码垛方式越来越难以达到人们的要求，这种情况下码垛机器人应运而生。 作为工业机器人典型的一种，码垛机器人技术近几年有着非常快速的发展，这样的发展速度和当今世界制造业的小批量、多种类的发展模式是十分吻合的。码垛机器人有着工作能力强、运行速度快、体积比较小、抓取种类多、应用范围广等特点，从而在市场上备受青睐，正因为这些优点，才使得码垛机器人被普遍应用于制造业、码垛、装配、焊接等诸多操作中。 近年来，袋装物品的需求和产量都十分巨大，进而对袋装物品进行运输的需求也在急剧增长。在我国有大量的袋装物品需要进行码垛、卸垛和运输。目前，对袋装物品的火车运输来讲，火车站台卸车、站台码垛、运输装车、运输卸车、库房码垛等工

计算机毕业设计论文

南宁地区教育学院毕业论文（设计） 题目学生成绩管理系统 姓名文艳 学号2009108014 专业计算机应用技术 班别09计算机 指导教师周秀梅 提交日期2011年12月30日

摘要 学生成绩管理系统其开发工作主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。Powersoft的powerbuilder为用户提供了功能强大的集成开发环境。POWERBUILDER是图形用户界面的c/s开发工具,利用其提供的各种面向对象的开发工具,powerbuilder具有强大的多个数据库描述连接功能和数据库检索力。利用其前端的用户界面开发功能完备，易使用的应用程序。而后台的数据库连接由POWERBUILDER完成，建立起数据一致性和完整性强.数据安全性好的库。

目录 第一章绪论 (1) 第二章可行性分析 (3) 第三章关键的技术 (4) 第四章数据库设计 (7) 第五章需求分析 (11) 第六章总体设计 (13) 第一节程序设计 (13) (1)输入功能模块 (13) (2)查询,修改模块 (14) (3)退出系统模块 (14) 第二节总体设计小结 (14) 第七章详细设计 (15) 第八章体会 (29) 参考文献 (30)

第一章绪论 Sybase power Builder9.0是一个企业级的，面向对象的快速应用开发工具，它易于使用的，可伸缩的，并经实践证明的快速集成开发环境，在给用户提供一条转移到下一代平台的途径的同时，使用户仍能够保护和扩展现有的技术和应用上的投资。多年来，用户一直赞赏Power Builder用于客户/服务器应用开发的快捷性，简便性以及先进性。现在，用户可以在他熟悉的相同的Power Builder环境中使用相同的技术来创建同样功能强大的Wed和分布式应用。Power Builder9.0是美国著名的Power soft公司开发的可视化数据库编称语言，它是完全按照客户机/服务器体系结构设计的，特别是其提供了用于创建和管理不同对象的众多画板，具有强大的数据库操作功能，是一款极其优秀的面向对象的数据库开发工具。使用它将会使应用程序的开发速度更快，成本更底，质量更高，功能更强，使开发人员从枯燥复杂的编程中解放出来，令开发应用系统这一让人头痛的工作变成了真正的享受。它提供了对面向对象编程的全面支持，集成强大并易于使用的编程语言。 使用Power Builder可以快速地开发出当今最流行的各种商业应用，如客户/服务器应用，分布式应用，基于组件的应用和wed应用。在Power Builder强大功能和友好的集成开发环境支持下，开发人员的效率得到空前的提高，使程序设计与开发工作变的更加有趣，仿佛是一个艺术家在创作一件艺术品，因此它深受国内外广大开发人员的喜欢。 Power Builder9.0的特点主要表现在以下几个方面： 1．高效率的应用开发 Power Builder通过提供大量新的功能和特征继续扩展其快速应用开发和无比卓越的生产率传统，显著地加快了应用的周期。 2．紧密集成Sybase EAServer 当运行于EAServer中时，Power Builder应用的功能非常强大。 EAServer是Sybase公司的一个独具特色的应用服务器，它融合了组件事务处理服务器和动态页面服务器的功能。 3．强大的Wed应用开发能力

机器人手臂机构毕业设计(论文)

浙江工贸职业技术学院 毕业设计（论文）课题名称：机器人手臂机构

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文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后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

计算机专业毕业设计说明书

计算机专业毕业设计说明书（论文）写作方法指导（仅供参考）毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高，与从事科研开发工作一样，必须有严谨求实的科学态度。毕业设计论文应有一定的学术价值和实用价值，能反映出作者所具有的专业基础知识和分析解决问题的能力。 在毕业设计期间，尽可能多地阅读文献资料是十分重要的，这不仅能防止重复研究，而且可为毕业设计做好技术准备，还可以学习论文的写作方法。一篇优秀的论文对启发思维，掌握论文的写作规范很有帮助。 论文的写作方法多种多样，并没有一个固定的格式，下面仅对论文中几个主要部分的写作方法提出一点参考性意见。 一、前言部分 前言部分也常用“引论”、“概论”、“问题背景”等作为标题，主要介绍论文的选题。 首先阐明选题的背景和选题的意义。选题需强调实际背景，说明在计算机研究中或部门信息化建设、管理现代化等工作中引发该问题的原因，问题出现的环境和条件，解决该问题后能起什么作用等。结合问题背景的阐述，使读者感受到此选题确有实用价值和学术价值，确有研究或开发的必要性。 前言部分常起画龙点睛的作用。选题实际又有新意，意味着研究或开发的方向对头，设计工作有价值。对一篇论文来说，前言写好了，就会吸引读者，使他们对你的选题感兴趣，愿意进一步了解你的工作成果。 二、综述部分 任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向，特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论，说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展，或采用了当前的最新技术并有所改进，目的是使读者进一步了解选题的意义。 综述部分能反映出学生多方面的能力。首先，反映学生中外文献的阅读能力。通过查阅文献资料，了解同行的研究水平，在工作中和论文中有效地运用文献，这不仅能避免

智能机器人设计毕业论文

目录 第1章、绪论 (2) 1、1智能机器人技术发展的重要意义 (2) 1、2国内外机器人的发展史 (2) 1、2、1 国外机器人的发展历史 (2) 1、2、2 国内机器人的发展历史 (3) 1、3服务机器人的特点关键技术 (3) 1、4本论文的主要研究内容 (4) 1、5本章小结 (4) 第2章、物体检测与报警机器人的总体设计 (5) 2、1概述 (5) 2、2主要组成 (5) 2、2、1 头部旋转机构 (5) 2、2、2 主体部 (6) 2、2、3 电机 (6) 2、3主要技术参数 (7) 2、4、电机的选型 (7) 2、4、1 驱动机构的组成、 (7) 2、4、2 步进电机的选型比较 (8) 2、4、3 步进电机的选型计算 (9) 2、5蜗轮蜗杆传动的选型设计 (11) 2、6电机的效核.................................... 错误!未定义书签。 2、7轴的较核及联件的选型.......................... 错误!未定义书签。 2、7、1、蜗杆轴的较核、......................... 错误!未定义书签。 2、7、2、蜗杆轴上轴承的选型..................... 错误!未定义书签。 2、7、 3、蜗轮轴的较核、......................... 错误!未定义书签。 2、7、4、蜗轮轴上轴承的选型..................... 错误!未定义书签。 2、7、5、键的较核............................... 错误!未定义书签。 2、7、6、联轴器的选型........................... 错误!未定义书签。 2、8本章小结...................................... 错误!未定义书签。第3章、驱动机构及其控制方式........................ 错误!未定义书签。 3、1、概述........................................ 错误!未定义书签。 3、2步进电机及其控制系统.......................... 错误!未定义书签。 3、2、1 步进电机的工作特性、..................... 错误!未定义书签。 3、2、2 步进电机的开环控制系统................... 错误!未定义书签。 3、3本章小结...................................... 错误!未定义书签。结束语............................................... 错误!未定义书签。

计算机软件毕业设计论文

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 1引言 1.1背景意义 长期以来，我国高等院校使用传统的人工方式和单机方式管理科研、办公、会议记录等信息。传统的人工管理方式存在着许多缺点，如效率低、保密性差、成本高和存储量小，时间一长，将产生大量的冗余文件和数据，要从大量的文件和数据获取需要的信息时，查找工作十分繁重;单机管理方式虽然克服了人工管理方式的一些缺陷，如可以按时间、内容、关键字等进行检索，但该方式还存在一些其它方面的缺点，如灵活性差、数据库安全性受到限制、应用程序不能分布式使用等。 随着计算机技术和网络技术的发展，现代化办公已经走入各行各业各阶层，传统的人工或单机管理方式已经无法满足高校办公现代化的要求。为了树立高校“以人为本”的管理模式，以应对日益加快的科技工作节奏，使高校信息管理科学化、规范化、现代化，自主开发一个旨在实现高校在校园网上提供办公信息管理服务，开展网上信息管理活动，推行新的管理手段以提高工作效率，实现网上信息的共享和协同管理。 1.2管理信息系统现状及发展趋势 1.2.1管理信息系统现状 管理信息系统（简称MIS）是在管理科学、系统科学、计算机科学等的基础上发展起来的综合性边缘科学。是一个人机系统，同时它又是一个一体化集成系统，是信息系统的一个子系统，它以计算机技术、通讯技术和软件技术为技术基础，同时将现代管理理论、现代管理方法及各级管理人员融为一体，最终为某个组织整体的管理与决策服务，是由人和计算机组成的能进行管理信息的收集、传递、存储、加工、维护和使用的系统。在21世纪信息高速发展的时代中，管理信息系统具有很重要的作用，它的预测和辅助决策的功能，即利用现代管理的决策和支持。 1.2.2管理信息系统发展趋势 信息在社会和经济的发展中所起的作用越来越为人们所重视。信息资源的开发利用水平成为衡量一个国家综合国力的重要标志之一。计算机作为信息处理的工具，为适应数据处理需求的迅速提高，满足各类信息系统对数据管理的要求，在文件系统的基础上发展基础数据库系统，数据库方法针对事物处理中大量数据管理需求。我国自从80年代上半期，国家计委统计局计算中心在第一次全国人口普查、工业普查中使用了数据库管理技术以来，随着微机管理系统的推广，数据库信息管理系统的应用逐渐展露头脚,但是由于起步晚的原因以及当代技术的占有独享性质,导致我国虽然在这方面发展迅速但是发展规模普遍都是中小型方向而且运作机制还很不完善。 2. 需求分析 2．1系统概述

工业机器人设计论文

摘要 在生产过程工业机械手是模拟人手动作的机械设备，它可以替代人工搬运重物或单调，在高粉尘，高温，有毒，易燃，放射性和其他相对较差的工作环境。机器人可用于在生产过程中的自动化抓住并移动工件自动化设备，它是在生产过程的机械化和自动化，开发出一种新的类型的设备。近年来，随着电子技术，特别是计算机的广泛使用机器人的开发和生产的高科技领域已成为迅速发展起来的一项新兴技术，它更促进机器人的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手能够代替人类完成危险、减轻人类劳动强度、重复枯燥的工作，提高劳动生产力。 本设计是关于三自由度的圆柱形机械手。利用Auto CAD软件对制件进行设计绘图。其包括夹持器、小臂、大臂和底座。明确合理的设计思路，确定了机械手工作原理并对然夹持器、气缸、步进电机、轴承进行了校核计算并附带了简图并对零件的质量、重心、惯性主轴和惯性力矩进行辅助设计计算，可以大大减轻在设计过程中繁琐计算及校核步骤。 关键字：机械手，气缸，校核。

Abstract Industrial manipulator is the mechanical equipment which is used in the production process and simulate to the behave of hands with electrical integration. It can carry heavy objects and work in the harsh environment which is high temperature, poisonous ,full of dust, flammable and combustible monotonous and full of radioactive substance instead of people. Manipulator is a automatic device which is used in the automatic production process and it can carry and move things. It is a new device which is developed in the mechanization and automatic production process. In recent years , with the widely used of electronic technique especially the electronic computer. The research and production of robot has became a new technology which is developing rapidly in the high-tech industry . It promotes the development of manipulator. It makes the combination of the manipulator with mechanization and automation become easier . Manipulator can complete the dangerous and boring work instead of people. It can reduce labour intensity of people and raise the labour productivity . This design is a cylindrical manipulator which is related to delta degrees of freedom. It designs and draws the picture with Auto cad software ,it includes holder, a small arm, the big arm and the base. The clear and reasonable thinking determines the working principle of the manipulator . This also checks and calculates the holder, cylinder, stepper motor and bearing. Apart from this , it contains some pictures and design and measure the quality , barycentre principal axis of inertia and force of parts. It can greatly reduce the complicated calculation and check in the design process. Keywords: robot, cylinder, checking

工业机器人毕业设计

工业机器人 摘要 在当今大规模制造业中，企业为提高生产率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上重要的成员，逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动程度极大的工作，工作方式一般采取示教在线的方式。 本文将设计一台圆柱坐标型的工业机器人，用于给冲压设备运送物料。首先，本文将设计机器人的大臂、小臂、底座和机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台：在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、以及控制元件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的目标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。

目录 摘要 1绪论 (1) 1.1 工业机器人研究的目的和意义 (1) 1.2 工业机器人在国内外的发展现状与趋势…………………….. 1.3 工业机器人的分类 1.4 本课题研究的主要内容 2 总体方案的确定 2.1 结构设计概述 2.2 基本设计参数 2.3 工作空间的分析 2.4 驱动方式 2.5 传动方式确定 3 搬运机器人的结构设计 3.1 驱动和传动系统的总体结构设计 3.2 手爪驱动气缸设计计算 3.3 进给丝杠的设计计算 3.4 驱动电机的选型计算

3.5 手臂强度校核 4 搬运机器人的控制系统 4.1 机器人控制系统分类 4.2 控制系统方案分析 4.3 机器人的控制系统方案确定 4.4 PLC及运动控制单元选型 5 结论与展望 致谢

毕业论文的设计计算机科学与技术

计算机科学与技术 毕业论文的设计 课题名称：学生宿舍局域网建设 专业： 班级： 姓名： 学号： 起迄日期： 指导教师：

学生宿舍局域网建设 摘要： 当今时代是一个以信息技术（Information Technology, 简称IT ）为代表的知识经济时代，各种先进的科学技术迅猛发展，给人们的生活带来了深远的影响，它极大的改善我们的生活方式。以计算机技术和网络通信技术为代表的信息科技 改变着我们的生活，从手机通信到3G技术，从互联网普及到电子商务的广泛应用，而其中的计算机网络技术的发展更为迅速，从有线网络普及入户，到无线网络遍及生活中的各种场所，人们的生活已经离不开计算机网络，并且随着因特网的普及与发展，给我们的学习与生活带来极大的方便。 随着人们对于信息资源共享以及信息交流的迫切需求，促使网络技术快速发展。在人类信息文明的发展过程中，计算机网络的作用越来越明显。随着计算机网络管理功能的强化，计算机硬件技术和软件技术都与网络技术融合到一起。人们越来越意识到网络的重要性，通过网络，人们拉近了彼此之间的距离。本来分散在各处的计算机被网络紧紧的联系在了一起。计算机局域网作为网络的一个常见类型，发挥了不可忽视的作用。在这个局域网中，我们可以在它们之间共享程序、文档等各种资源。随着网络应用的发展计算机病毒形式及传播途径日趋多样化，安全问题日益复杂化，网络安全建设已不再像单台计算安全防护那样简单。计算机网络安全需要建立多层次的、立体的防护体系，要具备完善的管理系统来设置和维护对安全的防护策略。学生宿舍局域网作为学校中最小的网络个体， 文章将从网络组建、网络设置及网络安全等方面进行分析。 关键词：局域网、Internet 、计算机网络、网络安全

计算机专业毕业设计论文模板

目 号 （系） ()李四（讲师） 2008 年 6月 5日

题目 基于WEB 的职业测评系统设计与实现 专业 计算机科学与技术 学号 19 姓名 X X X 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容：系统是用Visual https://www.wendangku.net/doc/7514191490.html, 2005+Access 所做的职业测评系统，可实 现用户登陆、注册，在线测评，及发表评语等功能。 基本要求：1. 测评系统各基本功能都能实现。 2．设计严谨、功能完备。 3．界面美观大方,使用方便。 主要参考资料： [1] 陈湘https://www.wendangku.net/doc/7514191490.html, 与网站开发编程实战[M].清华大学出版社,2003年1 月 [2] 田原,沈成涛,李文https://www.wendangku.net/doc/7514191490.html, 程序设计教程[M].清华出版社,北京交通大学出版 社, 2006年6月 [3] 卢剑峰.基于网络的大学生素质测评系统的设计与实现[J]. 大连理工大学计 算机科学与技术专业硕士学位论文 20050601 [4] 黎鹰.我国人才测评系统开发与应用研究[J]. 中南大学管理科学与工程专业 硕士学位论文,2002.1.1 [5] 马燕，闫立军.用实例学https://www.wendangku.net/doc/7514191490.html,[M].北京:电子工业出版社，2002:51-56 完 成 期 限： 2008年6月5日 指导教师签名： 专业负责人签名： 年 月 日

目 录 中文摘要英文摘要1 ..................1 1.1 □□□□□□ (1) 2 结束语......................................................................................................60 致谢............................................................................................................61 参考文献...................................................................................................62 （附录） (63) 注：■表示一个空格（两个字符位置） 括号内的内容表示视论文而定的内容

码垛机器人设计_毕业设计说明书

码垛机器人设计_毕业设计说明书 目录 第一章绪论 (1) 1.1课题的背景、来源及意义 (1) 1.2码垛机器人的发展进程及发展趋势 (2) 1.3课题的设计内容 (2) 第二章码垛机器人总体结构设计 (4) 2.1方案的确定 (4) 2.2总体设计思路 (6) 第三章码垛机器人腕部和腰部设计 (7) 3.1码垛机器人腕部设计 (7) 3.1.1 减速机的计算与选型 (7) 3.1.2联轴器的计算与选型 (8) 3.1.3轴承的选型 (10) 3.2码垛机器人腰部设计 (11) 3.2.1腰部电机选型 (11) 3.2.2腰部联轴器计算选型 (12) 3.3本章小结 (13) 第四章码垛机器人手臂结构及其驱动系统设计 (14) 4.1平面机构受力分析 (14) 4.2手臂关节轴承的选型与校核 (15) 4.3销轴校核 (16) 4.3.1 后大臂与支架销轴联接校核 (16) 4.3.2 后大臂与小臂销轴联接校核 (17) 4.3.3 前大臂与支架销轴联接校核 (17) 4.3.4 前大臂与小臂销轴联接校核 (18) 4.3.5 其它销轴联接校核 (18) 4.4竖直滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (19) 4.4.1 最大工作载荷的计算 (19) 4.4.2 最大动载荷的计算 (19) 4.4.3 初选滚珠丝杠副型号 (20) 4.4.4 传动效率计算 (20) 4.4.5刚度的验算 (21)

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 4.4.6压杆稳定性校核 (22) 4.5水平滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (23) 4.5.1最大工作载荷的计算 (23) 4.5.2最大动载荷的计算 (23) 4.5.3初选滚珠丝杠副型号 (24) 4.5.4 传动效率计算 (24) 4.5.5刚度的验算 (24) 4.5.6压杆稳定性校核 (26) 4.6水平滚动导轨副的计算选型 (26) 4.6.1滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选择 (26) 4.6.2额定行程寿命的计算 (28) 4.7竖直滚动导轨副的计算选型 (30) 4.7.1滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选择 (30) 4.7.2.额定行程寿命L的计算 (30) 第五章 PRO/E建模和仿真 (32) 5.1主要部件建模及其简介 (32) 5.1.1轴承建模的主要过程 (32) 5.1.2 机器人的主要部件及装配模型 (35) 5.2三维机构运动仿真的基本介绍 (37) 5.2.1 机构运动仿真的特点 (37) 5.2.2 机构运动仿真的工作流程 (37) 5.2.3 机构仿真运动装配连接的概念及定义 (37) 5.2.4 机构的仿真运动 (38) 第六章 ANSYS有限元分析 (40) 结论 (46) 参考文献 (47) 谢辞 (48)

计算机网络安全本科毕业设计(论文)

毕业设计论文计算机网络安全

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文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后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日