燕山大学智能车及采摘机器人说明书——课程设计.doc

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...................................................................................................................................................................................................................,产品优势.......................................................................................................33第八章项目心得...................................................................................................344燕山大学课程设计说明书第九章参考文献...................................................................................................345燕山大学课程设计说明书摘要摘要:本说明书中主要介绍了智能车及其采摘机械人的主要技术参数、工作特点、设计方法及其思路、所选方案原理、程序驱动过程等等:同时根据智能车和采摘机器人的机构:绘制了三维立体图:各个元件的二维图:硬件电路原理图等:通过用这些软件对智能车和采摘机器人结构的体现:更能充分的表达了智能车的结构和运动方式:更直观的体现了智能车的设计原理和方法。本次专业综合训练是燕山大学机械工程学院CDIO教学改革中实践环节的一项重要环节:旨在通过学生实践:提高学生们的动手能力。在制作过程中:使理论和实践结合起来:让学的知识得以应用在智能车设计的初级阶段:是对小车进行组装:组装的前提是必须了解电路图:及其构造的可行方案,在中级阶段:是对小车进行编程实现壁障和循迹,在最终阶段不仅要把机械臂、机械手结构图实物化:并且实现小车及其采摘机器人循迹、壁障爬坡、画“S”线、苹果采摘等功能:这就是此次项目的最终目标:通过所学的知识及其团队的合作:使智能车和采摘机器人达到此目的:6燕山大学课程设计说明书前沿对智能车的遥控控制是对智能小车功能的进一步开发。智能小车本是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等多种功能于一体的综合体统:实现遥控操作以后:又可以灵便的实现人对小车的指挥:使其功能更加多样化:可执行的任务范围也更扩大化。,,智能车辆的研究在当代十分活跃:应用领域日益见广。“智能”作为现代社会的新产物:是未来的发展方向。它可以按照预先设定的模块在一个特定的环境里自动的运行:可运用于科学勘探等用途:无需人为的管理:便可以完成预期所要达到的或更高的目标。智能机器人正在代替人们完成这些任务:凡不宜有人直接承担的任务:均可由智能机器人代替:可以适应不同环境:不受温度、湿度等条件的影响完成危险地段:人类无法介入等特殊情况下的任务:智能小车就是其中的一个体现实现对智能小车的遥控控制之后:在这些方面的应用将会变得更加了灵活。,,如果将以上技术引用到现实生活中:可以使我们的生活变得更加智能:操作也会变得更加方便。例如:在工业生产中:它可以完成货物搬运:装卸,在军事上:它可以代替人完成排雷:侦查等任务,在航天领域中:可以完成外星球的矿藏勘探等科学任务。尤其是在地震:泥石流:矿难等灾害面前:更急需高危险复杂环境下智能小车的应用。它可通过灵活智能的特性经过狭窄弯曲人无法到达的地方:探测生命迹象:运送药品食品等急救物资。,,本次综合训练是我们扩展思路:进行锻炼的另一次机会。在其中我们得到的分析问题:解决问题:学科交叉的能力必将为以后拓展职业生涯奠定坚实基础。:自主设计一个机械臂和抓手:并装配或安装到原有的小车上:完成机器人的设计、制作:进行机器人运动控制规划:完成如下具体功能:(1(,按动开关:启动生产线,,(2),从地面的指定位置捡起直径为70-120mm的球,(3),到涂胶工位完成涂胶,(4),找到迷宫入口:进入迷宫——实现穿越迷宫,(5)寻迹——到采摘工位车体或机械臂旋转——手爪张开——实现对指定物体采摘控制机器人完成一系列复杂的动作:如智能循迹和避障、手爪张合车体回转、协同作业等任务。:1,按动开关:启动生产线,,2,从地面的指定位置捡起直径为70-120mm的球,3,到涂胶工位完成涂胶4寻迹——到采摘工位车体或机械臂旋转——手爪张开——实现对指定物体采摘参数:采摘果的高度:280~320mm采摘果的大小:直径70~120mm开关高度:310mm(280~320mm)开关大小:60x60mm胶刷:球形:直径70~:但是为了实现其抓苹果一般应采用有3个连杆组成的机械臂。关节可采用移动关节:也可以采用转动关节。方案一:机械臂方案主要由前、后两臂组成。有两个转动副:使两个轴延水平方向旋转:构成2R机械手。,转动副机械臂方案二:机械臂方案为第一个为转动副、第二个为移动副。,移动副、转动副机械臂方案选择:方案一占地空间小:可达工作空间大方案二占地空间较大:工作空间狭小:移动副制作麻烦:所以选择方案一。