水平多关节机器人设计 毕业设计开题报告
工业机器人开题报告
工业机器人开题报告开题报告一、选题的目的和意义：在工业生产中能代替人做一些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。
广泛采用，不仅可提高产品的质量与产量，而且可以保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本。
因此，研究和设计各种用途的机器人特别是、推广机器人的应用是有现实意义的。
由于具有一定的通用性和适应性，能适应多品种中、小批量的生产，70年代起，常与数字控制机床结合在一起，成为柔性制造单元或柔性制造系统的组部分。
二、国内外研究综述：20世纪50年代末，美国在机械手和操作机的基础上，采用伺服机构和自动控制等技术，研制出有通用性的独立的工业用自动操作装置，并将其称为；60年代初，美国研制成功两种，并很快地在工业生产中得到应用；1969年，美国通用汽车公司用21台组成了焊接轿车车身的自动生产线。
此后，各工业发达国家都很重视研制和应用。
我国起步于70年代初期，经过20多年的发展，大致经历了3个阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适用化期。
我国经过20多年的发展已经初具规模。
目前我国已生产出部分机器人关键元器件，开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等。
一批国产已服务于国内诸多企业的生产线上；一批机器人技术的研究人才也涌现出来。
一些相关科研机构和企业已掌握了操作机的优化设计制造技术；控制、驱动系统的硬件设计技术；机器人软件的设计和编程技术；运动学和轨迹规划技术；弧焊、点焊及大型机器人自动生产线与周边配套设备的开发和制备技术等。
一些关键技术已达到或接近世界水平。
虽然中国的产业在不断的进步中，但和国际同行相比，差距依旧明显。
从市场占有率来说，更无法相提并论。
很多核心技术，目前我们尚未掌握，这是影响我国机器人产业发展的一个重要瓶颈。
机器人毕业设计开题报告
If others treat you well, you must be able to repay you in the future. If others treat you badly, you must strive to be able to raise your eyebrows one day.勤学乐施积极进取（页眉可删）机器人毕业设计开题报告1、立论依据(包括项目研究的目的和意义，国内外研究现状分析)项目的研究意义在世界各地，由于自然灾害、恐怖活动和各种突发事故等原因，灾难经常发生。
在灾难救援中，救援人员只有非常短的时间(约48小时)用于在倒塌的废墟中寻找幸存者，否则发现幸存者的几率几乎为0。
在这种紧急而危险的环境下，救灾机器人可以为救援人员提供帮助。
因此，将具有自主智能的救灾机器人用于危险和复杂的灾难环境下“搜索和营救” ( SAR)幸存者，是机器人学中的1个新兴而富有挑战性的领域。
我国煤矿大多数为矿工开采，不安全因素很多，瓦斯煤尘和火灾等灾害事故频繁发生，灾害事故危害严重，伤害人员多，中断生产时间长，损毁井巷工程或生产设备。
然而，煤矿事故发生的原因极为复杂，是偶然性和必然性的结合，各类灾害事故存在突发性、灾难性、破坏性和继发性特点] 。
因此，研究煤矿救灾新装备是1项紧迫任务。
目前，救灾方式只是根据事故的类型确定救灾的方案，1般救护人员无法进入危险区域，只能通过提升绞车、移动式风车等设备清除垃圾，向井下通风，然后再搜救遇险矿工。
这种方式危险性大，伤亡人数多，救灾周期长，往往效率低。
随着科技的发展，机器人将被应用到煤矿救灾领域。
救灾机器人利用自身的优点，能迅速找到井下遇险矿工的位置，降低事故危害性，对提高救灾效率具有重大意义，具体表现为:(1)机器人具有灵活性好、机动性强的特点，有较好的爬坡和越障能力，能适应现场各种各样的地理环境。
比如，蛇形救灾机器人能适应任何的复杂环境，在井下能自由运动。
4-DOF关节式码垛机器人本体设计与运动学分析的开题报告
4-DOF关节式码垛机器人本体设计与运动学分析的开题报告一、研究背景码垛（Palletizing）是一种重要的物流操作，通过将不同类型和大小的箱子、袋子、瓶子等货物按照特定的规格叠放并绑扎，以方便物流运输和存储。
传统的码垛任务由人工完成，其效率低、成本高、难以保证质量和安全等问题，因此自动化码垛系统得到越来越广泛的应用。
典型的自动化码垛系统包括输送线、码垛机器人、控制系统等组成部分。
机器人的关节结构是典型的运动学机构，其可实现各种复杂的运动路径，适用于各种场合的自动化任务，广泛应用于制造业、物流业等领域。
本论文中将设计一种具有4个自由度的关节式码垛机器人，其原理结构和运动学分析将在以下章节中讨论。
二、研究内容本论文的研究内容包括机器人本体设计和运动学分析两个部分：1. 机器人本体设计针对码垛任务的要求和机器人结构的应用，本论文将提出一种基于4个关节的机器人结构，其运动范围和负载能力将满足目标码垛任务的要求。
机器人结构部分将主要包括：（1）机器人机械结构设计机器人的机械结构是实现其功能的关键，因此本论文将对其进行结构设计。
机械结构包括机器人的主体结构（包括臂、手、末端执行器等）、机器人运动的关键部件（驱动装置、减速机、联轴器等）和机器人安装及支撑结构等。
（2）机器人动力学分析机器人的动力学分析是机器人实现规划、控制等任务的基础，可以评估机器人的能力、稳定性和可控性等指标。
本论文将开展机器人的动力学分析，以便于进行控制算法的设计。
2. 运动学分析机器人的运动学分析是机器人实现各种运动轨迹、姿态控制等任务的基础。
运动学分析包括正运动学分析、逆运动学分析等方法。
本论文将对机器人的运动学进行分析，以实现机器人的运动控制。
其中，逆运动学分析将是本次研究的重点。
三、研究方法本论文将采用以下研究方法：1. 理论研究：通过文献调研，学习现有的机器人本体结构与运动学分析理论，为本设计的机器人结构和运动学分析提供支持。
关节机器人毕业设计
关节机器人毕业设计关节机器人毕业设计近年来，随着科技的不断发展，机器人技术逐渐成为人们关注的焦点。
在这个领域中，关节机器人作为一种重要的研究方向，吸引了众多学子的关注。
关节机器人不仅能模拟人体关节的运动，还能在工业生产、医疗护理等领域发挥重要作用。
因此，关节机器人的毕业设计成为了很多工程学子的首选。
关节机器人的毕业设计涉及多个学科，包括机械设计、电路控制、传感器技术等。
首先，机械设计是关节机器人毕业设计中不可或缺的一环。
学生需要根据机器人的功能需求，设计出合适的机械结构。
这个过程需要考虑到机器人的运动范围、力学特性以及工作环境等因素。
同时，学生还需要运用CAD软件进行三维建模，以便进行仿真分析和优化设计。
其次，电路控制是关节机器人毕业设计中的另一个重要环节。
学生需要设计出适合机器人运动控制的电路系统。
这个过程需要学生熟悉各种电子元器件的工作原理，以及如何进行电路的布线和焊接。
同时，学生还需要编写相应的控制程序，实现对机器人的精确控制。
这需要学生具备扎实的电子技术基础和编程能力。
传感器技术也是关节机器人毕业设计中的重要一环。
传感器可以感知机器人周围的环境和状态，从而实现对机器人的智能控制。
学生需要选择合适的传感器，并将其与机器人的电路系统进行连接。
此外，学生还需要编写相应的程序，实现传感器数据的采集和处理。
这个过程需要学生具备一定的电子技术和编程知识。
关节机器人毕业设计的难度较大，需要学生具备扎实的理论基础和实践能力。
因此，学生在进行毕业设计之前，需要系统学习相关的课程，包括机器人学、控制工程、电子技术等。
同时，学生还可以参加一些相关的比赛和项目，提升自己的实践能力和团队合作能力。
关节机器人毕业设计的成果不仅仅是一台机器人，更是学生们多年学习和实践的结晶。
通过这个过程，学生能够将所学的理论知识应用到实际工程中，提升自己的综合素质和解决问题的能力。
同时，关节机器人毕业设计也为学生未来的职业发展提供了很好的机会。
机械手开题报告
机械手开题报告机械手开题报告一、项目背景机械手是一种具有自主控制能力的装置，能够模拟人手的动作完成各种操作任务。
机械手在工业生产、医疗、服务等领域具有广泛的应用潜力。
为了满足不同领域的需求，开发一款高效、稳定、灵活的机械手成为迫切需求。
二、项目目标本项目旨在设计并制作一款性能优良的机械手。
具体目标如下：⒈实现多轴控制，可实现六个自由度运动。
⒉具备高精度定位和夹持能力。
⒊在不同工作环境下表现稳定可靠。
⒋实现多种操作模式切换的功能。
⒌具备自主学习和自适应能力。
三、技术路线⒈机械结构设计：(1) 设计机械手的结构形式，包括关节型、平行机构型等。
(2) 选择合适的材料和驱动装置，实现机械手的运动。
(3) 进行结构强度分析和优化设计。
⒉控制系统设计：(1) 选用合适的传感器和编码器，获取机械手运动状态。
(2) 设计控制算法，实现机械手的运动规划和轨迹控制。
(3) 设置多种操作模式，如远程控制、自主学习等。
⒊系统集成与测试：(1) 将机械结构和控制系统进行集成。
(2) 进行功能测试，验证机械手的性能和稳定性。
(3) 对系统进行调整和优化。
四、项目计划⒈第一阶段（3个月）：(1) 进行市场调研，了解用户需求和竞争情况。
(2) 进行机械结构设计和材料选型。
(3) 进行关键技术验证实验。
⒉第二阶段（4个月）：(1) 完成机械手的初步设计和制作。
(2) 进行控制系统设计和算法开发。
(3) 进行系统集成与测试。
⒊第三阶段（2个月）：(1) 优化机械结构和控制系统。
(2) 进行性能测试和功能验证。
(3) 准备项目展示和验收。
五、风险分析⒈技术风险：(1) 机械结构设计不合理，导致运动不稳定。
(2) 控制系统算法难以实现，无法满足需求。
(3) 材料选型错误，导致机械手性能不佳。
⒉时间风险：(1) 设计制作周期过长，无法按计划完成。
(2) 外部供应商无法按时提供所需材料和零部件。
⒊成本风险：(1) 材料和设备价格的波动，导致成本超出预算。
多自由度机器人的设计与研究的开题报告
多自由度机器人的设计与研究的开题报告一、选题背景多自由度机器人是指机器人能够在多个自由度上运动和执行任务。
与传统的单自由度机器人相比，多自由度机器人具有更高的灵活性和自适应性，能够适应更复杂的工作环境和执行更复杂的任务。
因此，多自由度机器人在生产制造、医疗卫生、军事防卫等领域具有广泛的应用前景。
二、研究目的本研究的主要目的是设计和研究一种高效、稳定、灵活的多自由度机器人，为相关应用领域提供更优秀的机器人产品。
三、研究内容1. 多自由度机器人的结构设计：包括机器人的关节数、关节类型、驱动方式、传感器类型等。
2. 多自由度机器人的控制算法设计：包括基于运动学和动力学的控制算法、路径规划算法、避障算法等。
3. 多自由度机器人的实验验证：通过实际的实验验证机器人的运动性能、控制精度、适应性等。
四、研究方法1. 研究文献：通过查阅相关文献，了解目前多自由度机器人的最新研究成果和技术进展。
2. 设计分析：通过分析多自由度机器人的结构、运动学和动力学等方面的特性，设计出性能更优秀的机器人。
3. 算法开发：基于研究文献和设计分析，开发适用于多自由度机器人的控制算法、路径规划算法、避障算法等。
4. 实验验证：利用实验设备和算法开发平台，对研究所设计和开发的多自由度机器人进行实验验证，评估机器人的性能和适应性。
五、研究成果本研究的主要成果包括：1. 多自由度机器人的结构设计方案和参数设置。
2. 基于运动学和动力学的多自由度机器人控制算法、路径规划算法、避障算法等。
3. 多自由度机器人的实验验证结果及性能评估报告。
六、研究意义本研究的成果将有助于推进多自由度机器人的研究和应用，提高机器人的生产效率和工作质量，进一步促进机器人技术的发展和应用。
多关节机械手机械结构设计 毕业设计
多关节机械手机械结构设计摘要自从机器人在二十世纪五十年代诞生以来，它经历了第一代工业机器人的研究、实用化、普及，第二代感知功能机器人的研究、实用化，以及第三代智能机器人的研究等各个阶段。
在六自由度机器人群体中，关节型机器人以工作范围大、动作灵活、结构紧凑、能抓取靠近机座的物体等特点备受设计者和使用者的青睐。
本次设计针对多关节机械手结构进行设计。
各个关节处采用独立的电机驱动。
设计完成的机械手包括腰回转、大小臂转动、手臂回转、手腕摆动和手腕回转六个关节。
它们具备以下功能：（1）实现末端的空间位置确定；（2）实现末端的方位变化。
本文对多关节机械手的多种结构方案进行比较，确定了最佳的结构方案；对各关节的传动和电机的选择进行了设计计算，并对齿轮进行校核计算。
关键词：多关节型机械手；结构设计；工业机械手The articulated manipulator structural designAbstractSince the robot birthed in the 1950s, it has experienced three stages as following: the first gener ation industry robot’s research, practical application and popularization, the second generation sensational function robot’s research and practical application, as well as the third generation intelligence robot’s research. In thegroup of six degrees of freedom robots, the articulated robot is cared by designer and user for its broad work range, flexible movement,compact structure, catching the object near the machine plinth.the structure of the articulated manipulator was designed,which has six degrees of freedom. Each joint is drived by the independent electric motor. The manipulator designed includs waist rotary joint, big arm rotary joint, small arm rotary joint, the arm rotation, skill swinging and the skill rotary joint. They have function as following: (1 realize terminal space position determination; (2 realize terminal change of location.The best plan is selected through compareing with many kinds of structure plan of the articulated manipulator in this article,The design and calculation is did in the selectiong of various joints transmission and the electrical motor, and the gear is checked.Key words: articulated manipulator ,Structural design,Industrial manipulator目录摘要Abstract1 绪论11.1引言11.2 机器人的现状发展趋势12 机器人的工作要求 33 机器人结构方案和驱动方案的对比分析及选用 43.1 腰部回转关节 43.2 大臂和小臂转动关节 43.3 腕部活动关节 53.4 机器人驱动方案的对比分析及选择 54 机器人结构设计 64.1 腕部回转关节设计 74.1.1 步进电机的选择 74.1.2 第一圆柱齿轮传动设计 74.1.3换向锥齿轮传动设计 114.1.4 第四级圆柱齿轮传动设计 11 4.1.5 轴的计算 114.2 腕部摆动关节设计 124.2.1 步进电机的选择 124.2.2 圆柱齿轮传动设计 124.2.3 直齿锥齿轮传动设计 164.3 手臂回转关节设计 194.3.1 步进电机的选择 194.3.2 圆柱齿轮传动设计 204.4 小臂转动关节设计 204.5 大臂转动关节设计 214.6 腰部回转关节设计 224.7 机器人总体效果图 225 结论 24参考文献附录致谢多关节机械手机械结构设计1 绪论1.1 引言我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。
机器人设计开题报告
机器人设计开题报告机器人设计开题报告一、引言随着科技的不断发展，机器人在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
机器人的设计与研发是一个充满挑战和机遇的领域。
本文将探讨机器人设计的相关问题，并提出一个新的机器人设计方案。
二、机器人设计的背景和意义机器人作为一种能够模仿人类行为的智能设备，具有广泛的应用前景。
机器人可以在工业生产中替代人力，提高效率和质量；在医疗领域，机器人可以进行手术操作，减少人为错误；在家庭中，机器人可以帮助做家务，提供便利。
因此，机器人设计的研究和开发对于推动社会进步具有重要意义。
三、机器人设计的挑战1. 感知与认知能力：机器人需要通过传感器获取外界信息，并进行准确的感知和理解。
如何设计高效的感知系统，是机器人设计中的一个关键问题。
2. 动作与运动控制：机器人需要具备灵活的运动能力，能够完成各种复杂的任务。
如何设计稳定、精准的运动控制系统，是机器人设计的一大挑战。
3. 人机交互：机器人与人类的交互是机器人设计中的一个重要方面。
如何设计友好、智能的人机交互界面，是机器人设计中需要考虑的问题。
四、机器人设计方案在本文中，我们提出了一个基于深度学习的机器人设计方案。
该方案将结合计算机视觉、自然语言处理和运动控制等技术，实现机器人的感知、认知和行动能力。
1. 感知系统：我们将使用深度学习技术进行图像和语音的处理，实现机器人对外界信息的感知。
通过训练神经网络，机器人可以准确地识别物体、人脸等，并进行实时的目标跟踪。
2. 认知系统：我们将引入自然语言处理技术，实现机器人对语音指令的理解和回应。
通过语音识别和语义理解，机器人可以与人类进行自然的对话，并根据指令执行相应的任务。
3. 运动控制系统：我们将设计一个高精度的运动控制系统，实现机器人的灵活运动。
通过深度强化学习算法，机器人可以学习并优化自己的运动策略，适应各种复杂环境下的任务需求。
五、机器人设计的应用前景我们的机器人设计方案具有广泛的应用前景。
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本科生毕业设计（论文）开题报告****: ***学号: ********班级: 140212专业: 机械工程及自动化****: ***开题报告课题名称：水平多关节型工业机器人设计——机身与大臂结构及控制系统设计一、课题介绍:课题背景：据有关专家介绍，机器人充分体现了人和机器的各自优长，它比传统机器具有更大的灵活性和更广泛的应用范围。
机器人的出现和应用是人类生产和社会进步的需要，是科学技术发展和生产工具进化的必然。
在制造业中诞生的工业机器人是继动力机、计算机之后而出现的全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具，作为现代制造业的主要自动化装备在制造业中广泛应用，并将在未来的制造企业中扮演越来越重要的角色。
机器人及其自动化成套装备已成为目前国内外极受重视的高新技术应用领域。
机器人及其自动化成套装备是指以机器人为核心，以信息技术和网络技术为媒介，将所有设备连接到一起而形成的大型自动化生产线。
它是先进制造装备的典型代表，是发展先进制造技术实现生产线的数字化、网络化和智能化的重要手段。
据介绍，机器人及其成套设备的应用将使现代制造业产生变革，对改变传统生产模式，全面提升企业的综合竞争力具有重大作用。
机器人及其自动化成套装备的拥有量和水平是衡量一个国家制造综合实力的重要标志之一。
在机器人中，人（操作者）是不可缺少的重要组成部分，在用这种装置完成一项操作任务的整个过程中，自始至终都必须有人的参加。
同时，人通过观察系统对从动部件的工作情况及其周围环境保持直接或间接的视觉监视，从而能充分的依靠人的感觉和智力及时做出判断和决策，以适应工作对象或其周围环境的变化，随机应变地完成那些较为复杂的、或者事先难以预料的操作任务。
目前，机器人已经越来越多、越来越广泛地应用于生产生活的各个方面。
金字塔探密，机器人功不可没。
美国攻打伊拉克，机器人也发挥了重要作用。
中国神州五号的成功发射，充分显示了我国在机器人某个领域的实力。
我国现代工业机器人技术发展现状的研究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。
2、工业机器人技术发展现状在普及第一代工业机器人的基础上，第二代工业机器人已经推广，成为主流安装机型，第三代智能机器人已占有一定比重（占日本1998年安装台数的10%，销售额的36%）（1）机械结构①已关节型为主流，80年代发明的使用于装配作业的平面关节机器人约占总量的1/3。
90年代初开发的适应于窄小空间、快节奏、360度全工作空间范围的垂直关节机器人大量用于焊接和上、下料。
②应3K和汽车、建筑、桥梁等行业需求，超大型机器人应运而生。
如焊接树10米长、10吨以上大构件的弧焊机器人群，采取蚂蚁啃骨头的协作机构。
③CAD、CAE等技术已普遍用于设计，仿真和制造中。
（2）控制技术①大多数采用32位CPU，控制轴数多达27轴，NC技术、离线编程技术大量采用。
②协调控制技术日趋成熟，实现了多手与变位机、多机器人的协调控制，正逐步实现多智能体的协调控制。
③采用基于PC的开放结构的控制系统已成为一股潮流，其成本低、具有标准现场网络功能。
（3）驱动技术①80年代发展起来的AC侍服驱动已成为主流驱动技术用于工业机器人中。
DD驱动技术则广泛地用于装配机器人中。
②新一代的侍服电机与基于微处理器的智能侍服控制器相结合已由FANUC等公司开发并用于工业机器人中，在远程控制中已采用了分布式智能驱动新技术。
（4）应用智能化的传感器装有视觉传感器的机器人数量呈上升趋势，不少机器人装有两种传感器，有些机器人留了多种传感器接口。
（5）通用机器人编程语言在ABB公司的20多个小型号产品中，采用了通用模化块语言RAPID。
最近美国“机器人工作空间技术公司”开发了Robot ScriptV.10通用语言，运行于该公司的通用机器人控制器URC的WinNT/95环境。
该语言易学医用，可用于各种开发环境，与大多数WINDOWS软件产品兼容。
（6）网络通用方式大部分机器人采用了Ether网络通讯方式，占总量的41.3，其它采用RS-232、RA-422、RS-485等通讯接口。
（7）高速、高精度、多功能化目前，最快的装配机器人最大合成速度为16.5m/s。
位置重复精度为正负0.01mm。
但有一种速度竞达到80m/s；而另一种并连机构的NC机器人，其位置重复精度大1微秒。
（8）集成化与系统化当今工业机器人技术的另一特点是应用从单机、单元向系统发展。
百台以上的机器人群与微机及周边智能设备和操作人员形成一个大群体（多智能体）。
跨国大集团的垄断和全球化的生产将世界众多厂家的产品连接在一起，实现了标准化、开放化、网络化的“虚拟制造”，为工业机器人系统化的发展推波助澜。
3、技术发展趋势随着计算机技术的不断向智能化方向发展，机器人应用领域的不断扩展和深化以及在系统（FMS、CIMS）中的群体应用，工业机器人也在不断向智能化方向发展，以适应“敏捷制造”（Agile Manufacturing），满足多样化、个性化的需要，并适应多变的非结构环境作业，向非制造领域进军。
（1）感觉功能感觉功能方面将实现多传感器信息的融合，以检测多变的外部环境，做出判断和决策，其实质类似于人的五官和身体的综合感觉功能，包括视觉、触觉、力觉、滑觉、接近觉、压觉、听觉、味觉、臭觉、温觉等。
研究包括各类传感信息的采集及融合处理、传感器与驱动器一体化技术、感觉功能继承模块等。
（2）控制智能化由引导教向NC，离线编程发展，进而发展到进一步应用。
随着系统化、集成化生产的发展，基于PC的开放式控制系统将机器人控制和车间一级控制的发展方向，国外专家预测，2007年它将占30％。
（3）移动功能的智能化为解决长距离搬运作业、大作业对象、多作业对象及极限作业等问题，需开发自主移动系统（包括滑动、滚动、行走、爬行、跳跃、飞行等）。
（4）系统应用与集成化支持以人为核心的生产系统，实现生产系统中机器人群体协调功能、群智能和多机通讯协议，开发能理解人的意志的“同事机器人”。
国外专家预测，2000你后有可能IMS要走向MA(R)S（多智能体系统），而该系统中的“同事机器人”（Cobot）将成为操作人员不可或缺的伙伴。
围绕着各种机器人与人共存的诸多课题，正在兴起一门新学科“软机器人学”。
（5）安全可靠性由于大量不确定因素的存在，要实现智能化的安全可靠性，机器人必须具有对各种意外情况的应变能力，及时采取预防措施和安全对策，包括硬件级、软件级、应用级和人机系统级的自诊断和自修复故障。
（6）微型化向微型化发展，开发毫米级机器人，用于微加工、医学、宇宙和海洋开发等领域。
就使用性和成本来看，毫米级最可行。
（7）多传感器信息融合与配置技术①机器人的传感器配置和融合技术在水泥生产过程控制和污水处理自动控制系统中的应用：包括面向工艺过程的多传感器融合和配置技术；采用智能传感器的现场总线技术；面向工艺要求的新型传感器研制。
②机电一体化智能传感器：包括具有感知、自主运动、自清污（自调整、自适应）的机电一体化传感器研究；面向工艺要求的运动机构设计、实现检测和清污的自主运动；调节控制系统；机器人机构和控制技术在传感器设计中的应用。
与国外相比，我国机器人的拥有量还很少，随着我国国民经济的持续高速发展，适应加快实现经济结构调整和产业升级，提高整个工业的自动化水平的需要，我国机器人技术将取得高速发展。
中国入世后，客观上迫使国内企业加快技术步伐，提高企业自动化水平，提高企业国际竞争力，为我国机器人产业的发展提供良好机遇和严峻的挑战。
工作内容和要求：1、设计参数及要求：（1）要求：关节式机器人，三个自由度以上。
（2）参数：①最大持重：1.0kg（包括手爪重量）②结构形式：关节式③运动范围：大臂180°小臂115°手腕300°垂直距离150mm④驱动方式：步进电机⑤尺寸：340x380x645⑥用PLC控制（3）工作量：①机械系统设计：CAD绘图，A0×3（装配图2张，零件图1张）②电气系统设计：CAD绘图，A0×1（电气原理图）③零件设计：100句以上④说明书：20000字⑤外文翻译：5000汉字⑥查阅有关资料：15篇以上课题的重点和难点：1、水平多关节机器人自由度的设计。
2、与水平多关节机器人相关参数的计算。
3、水平多关节机器人基本结构的设计。
4、多关节机器人电气原理设计。
可能用到的主要知识和技能：1、液压系统控制等驱动方式。
2、与机械手有关的结构知识。
3、单片机的工作原理及引脚接法。
4、相关的编程软件。
如：可编程序控制器。
需要自学的知识和技能：1、对现阶段机器人发展现状的了解。
2、水平多关节机器人有关的基本计算、机器人基本机械结构的设计3、多关节机器人的驱动方式、电气原理的认识。
单片机的工作原理及引脚接法4、熟练掌握CAD绘图方法二、工作计划1、第七学期第一周~第八学期第四周：（1）调研，收集有关资料（2）整理和筛选有关资料（3）消化理解设计中涉及到的知识（4）翻译5000字（5）开题报告2、第八学期第五周~第八学期第十六周：（1）第五周~十周：完成草图①：机械系统设计（完成机械系统装配图1张，CAD绘图，AO图纸）；②：电器系统设计：a:硬件设计（电气原理图一张，CAD绘图，AO图纸）b:软件编程（2）第十一周~十四周：完成CAD绘图和设计说明书的编写（3）第十五周~十六周：出图、打印说明书、准备答辩三、参考文献01、许灏主编. 机械设计手册. 机械工业出版社，1998，502、濮良贵、纪名刚主编. 机械设计. 第六版. 西北工业大学出版社，03、甘永立、陈晓华主编. 机械精度设计. 吉林人民出版社，1998，704、邓堤、唐可洪主编. 机电一体化设计. 机械工业出版社，2001，305、张毅刚.单片机应用设计.哈尔滨工业大学出版社06、龚振邦.机器人机械设计.电子工业出版社07、机器人机械系统原理——理论、方法和算法08、何友华.可编程序控制器及常用控制电器09、机电控制系统设计与分析.10、机电一体化设计基础.11、工业机械手设计基础.天津科学技术出版社.1979，812、可编程序控制器原理与程序设计.13、可编程序控制器原理及应用.14、可编程序控制器控制器（PLC）应用技术.。