一种用于巡检作业的移动机器人设计与实现

一种用于巡检作业的移动机器人设计与实现
一种用于巡检作业的移动机器人设计与实现

巡检机器人的调研报告

上海电力学院 关于巡检机器人的调研报告 院(系部)自动化工程学院 专业名称: 电机与电器 学生姓名: 杨雪莹 导师: 薛阳 2013 年 12 月

目录 1 巡检机器人的发展状况........................... 错误!未定义书签。 2 巡检机器人的应用............................... 错误!未定义书签。 高压线路巡检机器人.......................... 错误!未定义书签。 机器人仿真.............................. 错误!未定义书签。 巡检机器人越障.......................... 错误!未定义书签。 变电站巡检机器人............................ 错误!未定义书签。 校园巡逻机器人.............................. 错误!未定义书签。 3 总结 .......................................... 错误!未定义书签。参考文献 ........................................ 错误!未定义书签。

1 巡检机器人的发展状况 目前巡检机器人已在多个领域中应用,它的智能化推动着它在应用领域的市场前景将是越来越广,尤其是在电力行业。它在多种场合发挥着作用,如变电站,高压线路中等等。 2013年12月9号中山供电局经过三个多月的试运行,该局将“智能巡检机器人”正式投入到500千伏桂山巡维中心使用,开创南方电网公司首例无轨化设备巡视工作。传统的机器人需要铺设类似于火车轨道那样的磁轨,机器人就只能沿着磁轨作运动。而最新投入使用的机器人实现了无轨化运作,不需要铺设任何轨道,也无需进行任何基建工程,机器人就可以直接在日常的路面上运作,既省下基建施工的时间,又节约了投入成本。凭靠机器人配备的四驱越野底盘,还可以爬上30度的陡坡。该机器人上配备了激光扫描设备,可将站内的设备位置,道路扫描为地图,我们在后台为它规划好巡视路径后,它就可以按照指示去工作了。 机器人巡线最大的优点则是,无论白天黑夜还是刮风下雨,它都可以在没有人看管的情况下能自动自觉并出色完成一般日常巡视所包含的工作内容。这样一来,机器人不但减轻了工作量,而且在遇到严重故障或者恶劣天气时,它还可以降低工作人员的安全风险。 智能机器人还具有自动续航功能,当蓄电池电量低于设定值时,它将自动驶入存放室进行充电。据悉,中山供电局通过对智能巡检机器人进行了三个月的试用,已经收到不错的成效。此次正式投入使用,在南方电网公司尚属首例。 2013年11月11日上午,在国家知识产权局与世界知识产权组织举办的第十五届中国专利奖颁奖大会上,由国网山东电力科学研究院申报的外观专利“变电站巡检机器人”荣获外观专利金奖,成为5个金奖之一。这是国家电网公司历史上获得的第一个中国外观专利金奖,也是中国电力行业惟一当选的金奖。 变电站巡检机器人能够全天候全方位全自主对变电站设备进行无人值守巡检,从而代替繁重的变电站设备人工巡检,提高了变电站巡检的自动化、智能化水平,确保了智能电网的安全可靠运行。 该变电站巡检机器人产品外壳采用无污染、抗冲击、高绝缘的ABS树脂材料,具有较好的环保性和安全性;产品外观采用了“仿人”化创新性设计,整体颜色融合变电站“环境”因素,同时配以红色的机器人颈部绕圈与多色的告警指示灯

工业机器人设计(大四机器人课设作业)(DOC)

“工业机器人”设计大作业 作品题目:货物装卸机器人 专业:机械设计制造及其自动化 姓名:班级:学号: 姓名:班级:学号: 姓名:班级:学号: 指导教师:陈明

1 前言 货物装卸作业是指用一种设备握持工件,是指从一个加工位置移到另一个加工位置。货物装卸机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件货物装卸工作,大大减轻了人类繁重的体力劳动。目前世界上使用的货物装卸机器人愈10 万台,被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛货物装卸、集装箱等的自动货物装卸。部分发达国家已制定出人工货物装卸的最大限度,超过限度的必须由货物装卸机器人来完成。装卸货物装卸是物流的功能要素之一,在物流系统中发生的频率很高 2 设计方案论证 本课题通过对货物装卸机器人工作对象及工作场所的分析研究,深入了解其工作是 如何进行,各部分零部件应该如何运行以及如何紧密配合,先确定其总体结构再对主要 零部件进行设计计算确定其尺寸大小以及确定电机型号。 2.1 基本思想 (1)设计要考虑要求和工作环境的限制。 (2)考虑到货物装卸货物时所需要精确度不是很高,为了简化结构,境地成本,采用 角铁焊接结构。 (3)为了满足设计要求,须设计三个独立的电机驱动系统,各部分之间通过计算 机控制、协调工作。 (4)本次设计只是该题目的机械部分,而对应控制部件的考虑较少。 3 仓库货物装卸机器人的设计计算 3.1 货物装载伸缩装置的设计 3.1.1 确定传动方案 我们所学的传动方式有以下几种:带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动和钢 丝绳传动等,一般地说,啮合传动传递功率的能力高于摩擦传动;蜗轮传动工作的发热 情况较为严重,因而传动的功率不宜过大;摩擦轮传动由于必须有足够的压紧力,故而 在传递同一圆周力时,其压轴力比齿轮传动的大几倍,因而不宜用于大功率传动。带传

工业设计专业面试自我介绍精选范文

工业设计专业面试自我介绍精选范文 范文一 我叫XXX,是***大学工业设计专业的学生,我热爱我的专业,因为学设计可以绘画出自己.让人感觉到你的快乐。 四年里,我参与了一定的社会实践活动,还多次参加了多次设计大赛,很好的锻炼自己,包括专业知识、心理素质,使自己更加理性成熟。参与使我充实、快乐,使我成长。此外,我热爱文学,能够把丰富的文学知识运用到学习与创作中。 在校学习期间,我热爱社会主义,拥护中国共产党和他的领导面试自我介绍——平面设计专业学生的自我介绍。自觉遵守国家的法律和学校的纪律。积极参加各种校内党校活动,向党组织靠拢,并取得了党校结业证书。在学校里,我积极参加从班到系、学校的各种集体活动,并为集体出谋献策。时刻关心同学,与大家关系融洽。 作为班干部,我努力为同学服务,积极协助老师的工作,开展各种形式的活动,协调同学与集体的关系,使我们班成为一个充满生气、有活力的班集体。 学习方面。本人以专业为主体,其他科目知识为辅。大学四年认真学习各科专业课程,已基本掌握专业知识以及与专业相关的知识体系。期间一些公司委托我设计的海报和名片得到了采纳。另外,我非常注重英语能力的培养,每天早上坚持起来晨读,注重英语口语能力的培养。大学期间顺利通过英语四六级考试。 社会实践方面。通过参加寒暑假社会实践工作,我懂得了劳动的艰辛,懂得了做任何事都需要认真、耐心和良好的职业道德素质,让我更珍惜所有劳动成果,更合理使用父母的血汗钱。在其中我更是学到了一些为人处世的方法,懂得人与人之间的沟通。 虽说现在我的社会经验和工作经验不足,但我觉得时间和用心可以弥补一切,在今后的日子里,我将努力锻炼坚强的意志品质,以适应社会发展需求,增强适应各种工作的能力,拓宽专业知识面,努力掌握专业知识和技能,将理论与实践相结合,全心全意投入到未来的工作、事业中。

毕业设计论文-四自由度的工业机器人机械手设计说明书

摘要 在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,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的重要成员,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强度极大的工作,工作方式一般采取示教再现的方式。 本文将设计一台四自由度的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。首先,本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构,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、端子板电路的设计以及控制软件的设计,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。 关键词:机器人,示教编程,伺服,制动

ABSTRACT In the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on the automation degree of the production process in order to enhance the production efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake

工业机器人论文

编号: 目录 摘要 (3) 1引言 (3) 2工业机器人技术现状与发展 (3) 2.1工业机器人技术概念 (3) 2.2工业机器人技术发展现状 (3) 2.3技术发展趋势 (5) 3外工业机器人现状 (5) 4国内工业机器人现状 (6) 5工业机器人市场现状 (8) 5.1工业机器人的需求情况 (8) 5.2工业机器人的销售情况 (8) 5.3国内工业机器人的市场特征 (9) 6工业机器人产业未来发展 (9) 7结语 (10) 参考文献 (11)

摘要:机器人的应用越来越广泛,需求越来越大,其技术研究与发展越来越深入。这将提高社会生产率与产品质量,为社会创造巨大的财富! Abstrent:The application of robot has been more and more widely used and the require is bigger and bigger.Its research and development becomes deeper and deeper.This will improve the effective of society and the quality of production.Also it will make great poverty for the society. 关键词:工业机器人技术、市场需求、技术应用、研究进展、发展趋势 一、引言 工业机器人诞生于20世纪60年代,在20世纪90年代得到迅速发展,是最先产业化的机器人技术。它是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学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。它的出现是为了适应制造业规模化生产,解决单调、重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业。在我国,工业机器人的真正使用到现在已经接近20多年了,已经基本实现了试验、引进到自主开发的转变,促进了我国制造业、勘探业等行业的发展。随着我国改革开放的逐渐深入,国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把握我国工业机器人的相关技术与研究进展,显得十分重要。 二、工业机器人技术现状与发展 2.1工业机器人技术概念 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学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。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

智能机器人巡检系统在变电站中的应用

智能机器人巡检系统在变电站中的应用 现如今,我国的社会经济不断发展,科学技术也发展的越来越迅猛,各行各业都已经逐渐在实际的生产以及经营过程中采用智能机器人来进行实际运作,而智能机器人的巡检系统在变电站当中的科学合理应用,不仅能够打破传统人工巡检的局限性,而且能够取得良好的应用效果,文章对智能机器人的巡检系统在变电站当中实际应用进行详细的分析。 标签:智能机器人;巡检系统;变电站;应用 当前,在计算机网络的迅猛发展影响下,各行各业的智能化已经逐渐普遍起来,特别是现代化的一些超高压、特高压输变电系统工程已经逐渐向多元化的方向发展,而对于这些新技术,传统的运行模式以及维护操作方法都不能够满足其自身的需求,并且传统的操作方式在面临当前现代化的设备和操作的时候,其自身也面临着相对应的挑战。比如设备部件的数量比较多、其中相互交联的关系比较复杂,而在这种形势下,如何有效的运行高压电网等等,而利用新型的技术和方式不仅能够有效的提高输电效率,而且能够减少变电站工作人员对其进行维护的负担,能够切实有效的保证设备的正常安全运行。传统的变电站巡检方式已经逐渐“过时”,而智能机器人的巡检系统应用,不仅能够降低人工巡检的局限性和误差,而且能够通过智能机器人的一系列技术,详细的对变电站进行严格的检查和监督,从而保证变电站的长期稳定发展。 1 国内外变电站巡检技术分析 传统的变电站巡检一般都是通过人工来完成的,利用工作人员的感官器官以及配备一些比较精密的仪器等等,来对变电设备进行详细的检查和巡视,这种传统的巡检方式不仅导致工作人员的劳动强度过大,而且对质量的检测很容易出现分散的情况,找不到准确出现问题的原因。而现如今,在科学技术以及网络社会不断发展的影响下,计算机技术以及微机监控技术在变电站当中越来越被广泛的利用,特别是巡检机器人利用其自身独有的系统以及特点,不仅不会受到天气以及环境的一些外在因素影响,而且能够缩减值班人数,对其进行设定之后,机器人就会自己执行巡检任务,这样能够有效保证设备的安全运行,并且最大限度的减少设备的事故发生率。而在变电站当中使用的智能机器人,一般都属于特种的机器人,在对其进行研究的过程中,可以发现,国际上对这种特种机器人已经形成了独有的研究领域,机器人在电力系统当中的实际应用,主要集中在电力设备方面,其中包括一些线路、变压器以及发电设备等等,对这些设备进行日常了检测、维护以及检修工作。在对机器人研究的过程中,不难发现,国内外对机器人的研究以及实际投入到使用当中的机器人主要包括变电站的设备巡检机器人、高压带电作业的机器人、核电站作业的机器人等等,而在对其进行不断的探索和研究的过程中,我国的变电站机器人巡检已经逐渐取得了很有效的研究成果,在变电站的应用中也取得了非常良好的效果[1]。 2 变电站巡检机器人的系统设计以及功能

机器人大作业

IRB1600型机器人的运动学分析及仿真

目录 1.引言................................................................................................................ - 2 - 1.1 ABB公司简介.................................................................................... - 3 - 1.2ABB发展历史 .................................................................................... - 4 - 2. IRB1600 ........................................................................................................ - 5 - 2.1 IRB1600的资料................................................................................. - 6 - 2.2建立基于D-H方法的连杆坐标系 ................................................... - 8 - 2.3建立六自由度点焊机器人的运动学方程....................................... - 10 - 3. 虚拟样机的建立........................................................................................ - 12 - 3.1 导入.................................................................................................. - 12 - 3.2 添加约束副...................................................................................... - 13 - 3.3 基于ADAMS的机器人运动学仿真 ............................................. - 14 - 4. 结语............................................................................................................ - 18 - 5. 参考资料.................................................................................................... - 19 -

工业设计专业大学生职业生涯规划

工业设计专业大学生职业生涯规划 一、引言 在今天这个人才竞争的时代,怎样才能让自己脱颖而出,成就自己的一番事业,是值得我们每一个人思考的。时间如流水稍纵即逝,生命如火花一晃而过。对于我来说,大学生活已走过三分之一。也是时候该对自己的职业生涯做一下规划,不能让自己踏入社会感到茫然、无助、没有方向,而是要自己在最快的时间适应社会。因此,,我试着为自己拟定一份职业生涯规划,将自己的未来好好的设计一下。有了目标,才会有动力。 二、自我评估 个人性格:我是一个爱笑、大大咧咧、在困难面前绝不退缩、敢于挑战自己的极限的一个女生。但有时也很胆小、内向。 个人兴趣:喜欢设计、画画、看关于心理学方面的书籍、爬山、外出旅游等等。 个人特长:在困难面前绝不低头,敢于挑战自己。 个人学识:专科 个人志向:很简单,我的最终目标是开一家属于自己的五星级酒店。就现目前而言,我学的工程造价,这也是我喜欢的,既然当初我选择学,那我就一定会在这方面做出一定的成绩来,并且考取建造师证,让自己能够成长,从而去实现最终的目标。 自我分析小结:总的来讲,自己的性格还是可以,现目前来讲,

要努力发展自己的特长,改掉自己的缺点。多发展兴趣和特长。为自己的目标加油! 三、环境评估 家庭环境:爸爸一直从事建筑行业,自己搞工程,并且在此期间不断的考取相关证。家里随处可见建筑图纸等,经常在工地上去等。也许就是这些原因,我对建筑的兴趣还行。他也一直要求我从建筑方面发展。就这样,我选择了工程造价。 学校环境:在学校,我学的工程造价,在专业课上,我学到了很多关于建筑方面的知识,并且产生了浓厚的兴趣。所以我决定要在建筑行业干出一番事业。 社会环境:就目前的社会形势看来,建筑这个行业有相当大的发展空间。并且也需要相关知识的人才。所以我选择了工程造价。 职业环境:就建筑行业的发展趋势来看,需要造价员,且有相当大的发展空间。作为一名造价员,必须具备的就是细心,专心,信心。并且要有自己的一套做事方式,快而准。这样企业才会喜欢你,聘用你。 四、职业目标 就目前情况来看,自己学的工程造价,既然当初选择的是建筑,就做好了心理准备,毕业出来,就先在工地上去实习,然后做相关工程造价的工作。等时间成熟了,就考建造师证。时间在一天天过去,我也在一天天成熟,稳重。我会为自己的终极目标而奋斗。就是开五星级酒店。当然我不会放弃在建筑方面的成就。

QGW变电站智能机器人巡检系统技术规范第部分完整版

Q G W变电站智能机器人巡检系统技术规范第 部分 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

Q / GDW —2016 变电站智能机器人巡检系统技术规范第 1 部分:变电站智能巡检机器人 Technical specification for intelligent robot inspection system in substation ?—Part1: Intelligent robot for substation inspection 2016 - 11 - 25发布 2016 - 11 - 25实施 Q/GDW 国家电网公司企业标准 Q/GDW —2016 I 前言 为规范变电站智能巡检机器人的功能要求和性能指标,更好的指导和推进变电站 智能机器人巡检系统在公司系统的实用化应用,制定本部分。 《变电站智能机器人巡检系统技术规范》标准分为 2 个部分: ——第 1 部分:变电站智能巡检机器人; ——第 2 部分:监控系统。 本部分为《变电站智能机器人巡检系统技术规范》标准的第 1 部分。 本部分由国家电网公司运维检修部提出并解释。 本部分由国家电网公司科技部归口。 本部分起草单位:国网山东省电力公司。 本部分主要起草人:冀肖彤、张斌、任志刚、王兴照、吕俊涛、叶飞、周大洲、 黄锐、慈文斌、杜修明、郭源、孙志周、付崇光、王华广、孟海磊、韩磊。 本部分为首次发布。 本部分在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。 变电站智能机器人巡检系统技术规范第 1 部分:变电站智能巡检机器人 1 范围 本部分规定了变电站智能巡检机器人的分类与组成、技术要求、检验以及标志、 包装、运输、贮存。本部分适用于变电站智能巡检机器人。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日 期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改 单)适用于本文件。 GB/T 电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法振动(正弦)试验用机械振动台 GB/T 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 电磁兼容试验和测量 技术工频磁场抗扰度试验 DL/T 664-2008带电设备红外诊断技术应用规范 DL/T 860变电站通信网络和系统 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 变电站智能巡检机器人 intelligent robot for the substation inspecting 由移动载体、通信设备和检测设备等组成,采用遥控或全自主运行模式,用于变 电站设备巡检作业的移动巡检装置(以下简称机器人)。

工业机器人课程设计

河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称:多功能机械手 专业:机电一体化技术 班级:机电124班 扣号: 姓名:流星 2014 年 10 月 1 日

目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展,各种电子产品和各种创新机械结构的出现,工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一

步提高,这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一,它不仅提高了劳动生产的效率,还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,可以说是一举两得。在机械行业中,机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此,进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化,我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分,用pc编程实现对机械手的自动控制,利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。 这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动,对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势

机器人测控技术大作业

机器人测控技术 大作业 题目: 电气工程学院 学院名称:电气工程学院 专业班级:自动 学生姓名: 学号: 2015 指导教师:张世杰

考虑如图1所示的双关节刚性机械臂,试分析以下问题: 图1 双关节机械臂示意图 (1) 用D-H 建模法建立上述机械臂的运动学方程; (2) 忽略重力、摩擦力和干扰项的情况下,建立该机械臂的动力学 方程; (3) 如果取11l =,20.8l =,120.5m m ==,初始状态: 11220.100.10q q q q ???? ????????=?????????? ?? 试设计一个PD 控制器,让其跟踪一条如下指定的曲线: 12sin 2sin 2d d q t q t ππ=?? =?,并利用Matlab 中给出仿真结果。 解: Y 0 X 0 X 1 Y 1 X 2 Y2

①建立坐标系 a 、机座坐标系{0} b 、杆件坐标系{i } ②确定参数 d i ——相邻坐标系x 轴之间的距离; θi ——相邻坐标系x 轴之间的夹角; l i ——相邻坐标系z 轴之间的距离; αi ——相邻坐标系z 轴之间的夹角。 ③相邻杆件位姿矩阵 M 01=Rot(z,θ1)·Trans(l 1,0,0) = 1 00 01000011 011θθθθc s s c - 1 000010000101 l 001 = 1 01001 1011 1 1011θθθθθθs L c s c L s c - 同理可得: M 12=Rot(z,θ2)·Trans(l 2,0,0) = 1 01002 20222 2022θθθθθθs L c s c L s c - M 23(h )=Rot(z,θ3)·Trans(l 3,0,0) = 1 01003 30333 3033θθθθθθs L c s c L s c -

2018 环境工程设计基础 期末大作业要求

环境工程设计基础 期末大作业要求 题目:某企业污水处理工艺初步设计方案。 内容:针对某企业污水排放水质特点,设计污水处理工艺的初步方案。要求先针对各股废水特点给出相应处理方案,并说明设计原因,绘出单项污水处理工艺流程图。再对全厂污水处理工艺进行综合,绘出全厂污水处理工艺流程图。最后绘出平面布置和高程设计的简图,并做简要说明。 要求:1、字数不少于3000字; 2、格式完整,应包括封面、目录、正文、参考标准、附图等部分; 3、正文内容应概念清楚,层次清晰,对内容进行分析、整理和综合,不得相互抄袭,内容雷同者都以课程不及格处理; 4、作业提交:大作业专用纸,可提交打印稿,12周周末前交。 评分标准: 1、内容丰富,字数超过3000字。(20分) 2、格式正确,符合论文格式要求。(20分) 3、工艺流程图设计合理,依据充分。(30分) 4、符合大作业要求。(30分)

某企业污水处理工艺初步设计资料 1、项目概述 某企业新建一座日处理能力 600t/d 的污水处理设施。利用厂区的排水管网,将各排水点的污水汇集到厂区污水处理站进行预处理,使处理后出水达到开发区污水处理厂接管标准后,再通过市政管网排入污水处理厂进行深度处理。 2 设计基础数据 2.1 污水的来源 结合企业现场情况,可知:废水主要为生产过程中产生的工艺废水(含涨型污水W1 、超声波清洗废水 W2 、化学抛光废水 W3 、剥漆清洗废水 W4 )、废气处理废水(含酸雾洗涤水、漆雾洗涤水)和办公生活污水等。 超声波清洗废水、涨型废水及喷漆废水主要含悬浮物、石油类、酸、碱、表面活性剂等有机或无机污染物,混合后废水的 pH 可达 11;废水中的石油类主要以浮油和乳化油的形式存在,乳化油的油粒直径大都在 0.1-2um 之间,高度分散、且悬浮在水中;此外,废水中还含有大量的有机物质,各种表面活性剂组成的乳化剂耗氧量很高。含磷废水来自于酸洗、磷化工段,这股废水 pH 较低,其值通常小于 2,废水中主要含有悬浮物、磷酸盐、COD等污染物。厂区生活污水可生化性较好,其 B/C 一般在 0.5 以上,可作为四股生产废水的营养源,来提高综合废水的可生化性。 工艺废水和废气处理废水进入本设计废水处理站区处理达标后,与经过化粪池处理的职工生活污水调节后排入园区污水管网。 2.2 设计规模 本次设计处理规模为 600m3/d,24 小时运行,平均处理能力 25m3/h。 2.3 设计进、出水水质 企业各废水源强水质情况详见表 3.1-1(表格中数据均为最大值),单位mg/L。根据表 3.1-1内容计算进入调节水质,见表 3.1-2 所示(表格中数据均为最大值)。 处理出水排入经济技术开发区污水处理厂,应执行污水处理厂接管标准,详见表 3.1-2 所示,单位mg/L。

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

四自由度搬运物料工业机器人的设计本科毕业设计

本科毕业设计 四自由度搬运物料工业机器人的设计

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

基于STM32的智能巡检机器人的设计

? 195 ?ELECTRONICS WORLD ?技术交流 互联网浪潮下安防行业高速发展,安防作为工厂安全的第一道屏障,是整个工厂安全守护者,十分重要。当前巡检机器人在整个安防行业展开,巡检机器人的建设也正在从“传统”向“技防”转型,为工厂提供安全与便利,从而推动和谐社会建设。本文介绍了巡检机器人的设计。 1 巡检机器人整体系统设计 巡检机器人主要运用于工厂车间、写字楼、教学楼、仓库等需要安全管理的场所,它由运动底盘、摄像头、单片机、激光雷达、超声波、红外、无线传输模块、各种环境传感器等构成,采用室内定位技术、FPV 视频实时传输技术、计算机视觉技术、物联网技术等,实现了自动巡航、自动报警、远程监控等功能。它可以帮助人们自动巡检办公楼或其他需要安全管理的场所,按照程序设定,对指定工作区域进行定时巡检。 基于STM32的智能巡检机器人的设计 苏州市职业大学 韦婷婷 朱泓金 蔡 瑞 周 鑫 周星禹项目基金: 1、2017年江苏省高等职业教育高水平骨干专业建设项目[苏教高(2017)17号]:应用电子技术。 2、2018年江苏省大学生创新创业训练计划项目(项目编号:201811054012Y ):智能巡检机器人的设计与实现。 3、2018年苏州市职业大学研究性课程(项目编号:SZDYKC-180710):基于STM32 智能小车的设计与实现。图1 系统结构框图 2 环境测量系统方案设计 环境测量系统主要以工厂环境检测为主要目的, 我们利用传感器以及一些外设装置帮助巡检机器人实时 对工厂环境进行实进行数据检测并采集,然后将收到的 信息实时传送给处理器,让巡检机器人通过完成处理器 下达的命令对工厂内部的温度,湿度,可燃气体和有毒 气体进行检测,再实时将工厂内部环境反馈给用户端。 系统以STM32F103系列单片机为主,外设MQ-2烟雾气敏 传感器模块(潘光良,李军,家庭巡视机器人环境感知系统设计,齐鲁工业大学学报,2018年第5期55-58页,DOI:10.16442/https://www.360docs.net/doc/061081912.html,ki.qlgydxxb.2018.05.011.)、DS18B20温度传感器和HC-SR04超声波测距传感器等模块。巡检机器人将巡检中得到的数据显示在LED 屏上,如果在巡检过程中检测到某项值超出系统安全值就会报警。 3 MCU模块设计 MCU 模块采用的意法半导体的STM32F103ZET6。该芯片内核采用Cortex M3内核,主频最高可达72MHz ,有丰富的外部接口,多个基本和高级定时器(STMicroelectronics.STM32F103x8 and STM32F103xB datasheet [EB/OL].https://https://www.360docs.net/doc/061081912.html,/resource/en/datasheet/cd00161566.pdf.)。MCU 模块主要用于控制WiFi 通 图2 激光定位原理图 (下转第197页)

机器人技术大作业

可编辑版 《机器人技术》大作业 (2015年秋季学期) 题目工业机器人概述 姓名 学号 班级 专业机械设计制造及其自动化 报告提交日期2015年12月5日 哈尔滨工业大学 .

内容及要求 1.以某种机器人(如搬运、焊接、喷漆、装配等工业机器人;服务机器人; 仿生鱼、蛇等仿生机器人;军用及其它机器人等)为例,撰写一篇大作业,题目自拟,以下内容仅作参考: 1) 机器人的机械结构设计(包括各部分名称、功能、传动等); 2) 机器人的运动学及动力学分析; 3) 机器人的控制及轨迹规划; 4) 驱动及伺服系统设计; 5) 电气控制电路图及部分控制子程序。 2.题目自拟,拒绝雷同和抄袭; 3.参考文献不少于7篇,其中至少有2篇外文文献; 4.报告统一用该模板撰写,字数不少于5000字,上限不限; 5.正文为小四号宋体,1.25倍行距;图表规范,标注为五号宋体; 6.用A4纸单面打印;左侧装订,1枚钉; 7.提交打印稿及03版word电子文档,由班长收齐。 8.此页不得删除。 评语: 成绩(20分):教师签名: 年月 日

工业机器人概述 机器人学是当今世界极为活跃的研究领域之一,它涉及计算机科学、机械学、电子学、自动控制、人工智能等多种学科。随着计算机、人工智能和光机电一体化技术的迅速发展,机器人已经成为人类的好帮手。在航空航天,深海探测中,往往使用机器人代替人类去完成复杂的极限工作任务。 工业机器人是一个多功能、多自由度的机械和电气一体化的自动机械设备和系统,它可以在制造过程中完成各种任务。它结合制造主机或生产线,可以形成一个单一的或多台机器自动化系统,在无人参与下,实现搬运、焊接、装配和喷涂等多种生产作业。目前,工业机器人技术飞速发展,在生产中的应用日益广泛,已成为现代制造业重要的生产高度自动化设备。 一、工业机器人特性 自20世纪60年代美国第一代机器人的开始,工业机器人的发展和应用迅速发展起来,工业机器人的最重要的特性概括如下。 1、可编程。生产自动化的进一步发展是柔性自动化。工业机器人能根据工作环境不同、做出相应规划和变化,因而在小批量多品种的高效柔性制造过程可以起到很好的作用,是柔性制造系统(FMS)的重要组成部分。 2、拟人化。工业机器人在机械结构上类似于人体行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪和部分,在控制上有计算机类似大脑。此外,智能工业机器人具有许多类似生物传的感器,如皮肤接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声传感器、语言功能等。该传感器提高了自适应能力。 3、通用性。除了专门的特种工业机器人外,一般工业机器人在执行不同任务时具有很好的通用性。例如,更换工业机器人末端执行器(夹具、工具等)可以执行不同的任务。 4、机电一体化。工业机器人技术涉及的学科相当广泛,但总结起来就是是机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外界环境信息的能力,而且具有记忆、语言理解、图像识别、推理和判断等能力,这与微电子技术、特别是计算机技术的应用有着密切的关系。因此,机器人技术的发展将带动其他技术的发展,机器人技术的发展和应用也可以验证一个国家科技和工业技术的发展和水平。 二、工业机器人组成 工业机器人系统由三大部分和六个子系统组成。三大部分:机部分、传感部分、控制部分。六个子系统:驱动系统、机械结构系统、感觉系统、机器人环境交互系统、人机交互系统、控制系统。 1、驱动系统,要使机器人运行起来,就需给各个关节即每个运动自由度安置传动装置,这就是驱动系统。驱动系统可以是液压传动、气动传动、电动传动,或者把它们结合起来应用的综合系统;可以直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动

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