家庭清潔機(jī)器人畢業(yè)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能科學(xué)的飛速發(fā)展，智能機(jī)器人技術(shù)逐漸成為現(xiàn)代機(jī) 器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。其中，服務(wù)機(jī)器人開(kāi)辟了機(jī)器人應(yīng)用的新領(lǐng)域。服務(wù)機(jī)器人的出現(xiàn)主 要有三大原因：一是勞動(dòng)力成本的上升；二是人類(lèi)想擺脫枯燥乏味的體力勞動(dòng)，如清潔、家 務(wù)、照顧病人等；三是人口的老齡和社會(huì)福利制度的完善也為某些服務(wù)機(jī)器人提供了廣泛的 市場(chǎng)應(yīng)用前景。服務(wù)機(jī)器人區(qū)別于工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)主要特征就是服務(wù)機(jī)器人是一種適用于 具體的方式、環(huán)境及任務(wù)過(guò)程的機(jī)器人系統(tǒng)，其活動(dòng)空間大，具有在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的移動(dòng)性， 因此服務(wù)機(jī)器人 大多數(shù)是移動(dòng)機(jī)器人。由于這里不能上傳完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)（完整的應(yīng)包括畢 業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、相關(guān)圖紙 英文文獻(xiàn)及翻譯等），此文檔也稍微刪除了一部分 內(nèi)容（目錄及某些關(guān)鍵內(nèi)容）如需要其他資料的朋友，請(qǐng)加叩扣 :二二壹五八玖一壹五一 隨著社會(huì)的發(fā)展需要，服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)滲透了我們的生活、工作和經(jīng)濟(jì)方面，并且起到 了很大的作用。服務(wù)機(jī)器人的研究和發(fā)展對(duì)我們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有很多的影響。這片文章主要通 過(guò)闡述清潔機(jī)器人在服務(wù)行業(yè)的重要性，對(duì)機(jī)器人在各國(guó)發(fā)展?fàn)顩r的一些綜述，讓讀者了解 將來(lái)機(jī)器人發(fā)展對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性 ，文章還寫(xiě)了本人對(duì)我國(guó)機(jī)器人現(xiàn)狀的一些調(diào)查和理解 看法，在機(jī)器人發(fā)展中存在的一些影響因素，還有對(duì)機(jī)器人使用領(lǐng)域的一些展望。 關(guān)鍵詞：機(jī)器人：清潔機(jī)器人：運(yùn)動(dòng)原理：清潔方式 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 目 錄 摘 要 . 1 1 前言 . 4 題設(shè)計(jì)背景和題目要求 . 4 設(shè)計(jì)家庭清潔機(jī)器人的工作內(nèi)容和要求： . 4 內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品研究 . 4 國(guó)外產(chǎn)品研究狀況 . 5 國(guó)內(nèi)產(chǎn)品研究狀況 . 10 主充電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 . 11 究的目的和意義 . 11 計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn) . 12 2. 家庭清潔機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù) . 13 感技術(shù) . 13 徑規(guī)劃技術(shù) . 14 塵技術(shù) . 14 源技術(shù) . 14 3 清潔機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計(jì) . 16 械結(jié)構(gòu)組成和工作原理 . 16 械結(jié)構(gòu)組成 . 16 作原理 . 18 潔機(jī)器人總體設(shè)計(jì) . 20 器人外形設(shè)計(jì) . 20 器人的行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 21 掃機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 21 塵機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 24 圾收集處理機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 24 4 具體計(jì)算 . 28 機(jī)選擇 . 28 輪 蝸桿的選擇 . 29 掃機(jī)構(gòu)的電機(jī)的選擇 . 31 庭清潔機(jī)器人電池的選用 . 32 掃機(jī)構(gòu)中蝸桿上軸承的壽命的 計(jì)算 . 33 5 總結(jié)也展望 . 36 展趨勢(shì) . 36 高度智能化 . 36 功能擴(kuò)展 . 36 低成本化 . 36 望 . 37 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 參考文獻(xiàn) . 38 致 謝 . 39 附錄 . 40 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 1 前言 題設(shè)計(jì)背景和題目要求 近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能科學(xué)的飛速發(fā)展，智能機(jī)器人技術(shù)逐 漸成為現(xiàn)代機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。其中，服務(wù)機(jī)器人開(kāi)辟了機(jī)器人應(yīng)用的新領(lǐng)域。服務(wù)機(jī)器人的出現(xiàn)主要有三大原因：一是勞動(dòng)力成本的上升；二是人類(lèi)想擺脫枯燥乏味的體力勞動(dòng)，如清潔、家務(wù)、照顧病人等；三是人口的老齡和社會(huì)福利制度的完善也為某些服務(wù)機(jī)器人提供了廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用前景。服務(wù)機(jī)器人區(qū)別于工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)主要特征就是服務(wù)機(jī)器人是一種適用于具體的方式、環(huán)境及任務(wù)過(guò)程的機(jī)器人系統(tǒng)，其活動(dòng)空間大，具有在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的移動(dòng)性，因此服務(wù)機(jī)器人大多數(shù)是移動(dòng)機(jī)器人。 自動(dòng)進(jìn)行房間地面清潔的自主吸塵式家庭服務(wù)機(jī)器人，集機(jī)械學(xué)、電子 技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能等諸多學(xué)科為一體。自主吸塵機(jī)器人作為智能移動(dòng)機(jī)器人實(shí)用化發(fā)展的先行者，其研究始于 20 世紀(jì)80 年代，到目前為止，已經(jīng)產(chǎn)生了一些概念樣機(jī)和產(chǎn)品。吸塵機(jī)器人的發(fā)展，帶動(dòng)了家庭服務(wù)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展，也促進(jìn)了移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)、圖像和語(yǔ)音識(shí)別、傳感器等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展本次設(shè)計(jì)的題目 就是在這種背景下提出的 ,其具體設(shè)計(jì)要求如下： 設(shè)計(jì)家庭清潔機(jī)器人的工作內(nèi)容和要求： 運(yùn)行機(jī)構(gòu)形式：輪式 最高行進(jìn)速度 ： 0.5 m/s 轉(zhuǎn)彎半徑： 0 高度： 以軸承 1 壓緊，軸承 2 放松 所以 2=1以只需要校核軸承 1 即可 因?yàn)?A/R=e 選取 X=1,Y=0,以 P= )( =1*A)=以 )(6010 6h = 336 )0*000*60 10=015 h 所以符合要求。 清掃機(jī)構(gòu)中蝸輪軸的校核 軸上能使產(chǎn)生彎距的力有F,個(gè)力在互相垂直的兩個(gè)平面上， L=69D=12下兩個(gè)視圖 (a) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 35 (b) 圖 4力示意圖 of 彎距圖如 4示 。 圖 4矩圖 合成彎距2333 / 由于前面已經(jīng)選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表 60 ，故符合強(qiáng)度要求。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 36 5 總結(jié)也展望 展趨勢(shì) 雖 然自主吸塵機(jī)器人的研究已經(jīng)取得了很大進(jìn)步 ,進(jìn)入了實(shí)用階段 ,但是自主能力、工作效率方面還不理想 ,需要在技術(shù)上解決傳感器技術(shù)、定位和環(huán)境建模技術(shù) 自主吸塵機(jī)器人可以向著高度智能化、多功能集成、低成本的方向發(fā)展 。 高度智能化 現(xiàn)在的自主吸塵機(jī)器人在行為上還處于 “低級(jí)生物 ”的階段 ,環(huán)境感知能力有限 ,對(duì)路徑的規(guī)劃只是隨機(jī)的方式或者是基于局部環(huán)境信息的規(guī)劃方式 這種工作方式的效率會(huì)銳減 建立 覺(jué)系統(tǒng) ,融合多種傳感器進(jìn)行定位和環(huán)境建模 ,實(shí)現(xiàn)全局路徑規(guī)劃 ,將是一個(gè)重要的研究方向 算法必須考慮系統(tǒng)的處理速度、存儲(chǔ)空間的限制 . 功能擴(kuò)展 自主吸塵機(jī)器人是一個(gè)可移動(dòng)的智能平臺(tái) ,在吸塵功能之外可以進(jìn)行功能擴(kuò)展 ,比如進(jìn)行家電控制、房間環(huán)境監(jiān)測(cè) (防止火災(zāi)、電器故障、盜竊等 )三洋公司抓住 ,并在 2002 年發(fā)布了兩款這樣的機(jī)器人 . 低成本化 智能機(jī)器人是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng) ,使用了大量的傳感器和一個(gè)或者多個(gè)高性能的微處理器 ,因此成本較高 降低成本是個(gè)必由之路 . 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 37 望 盡管目前價(jià)廉物美的吸塵器給人們的清潔工作帶來(lái)了一定的便利 ,但過(guò)大的噪音依然讓大多數(shù)使用者望而卻步。吸塵機(jī)器人作為服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域中的一個(gè)新產(chǎn)品 ,將使人們能在無(wú)人看守情況下輕松地完成室內(nèi)環(huán)境的吸塵等清潔工作。因此 ,只要生產(chǎn)成本兼顧到日用電器批量大、價(jià)格低的特點(diǎn) ,吸塵機(jī)器人將具有誘人的市場(chǎng)前景 ,有關(guān)資料也預(yù)測(cè)吸塵機(jī)器人是未來(lái)幾年需求量最大的服務(wù)機(jī)器人。特別是日用清潔電器不論是在市場(chǎng)上或者是在產(chǎn)品的創(chuàng)新上 ,絕對(duì)是所有小家電產(chǎn)品中最活躍的 ,未來(lái)仍有相當(dāng)大的成長(zhǎng)空間。盡管目前國(guó)內(nèi)外在吸塵機(jī)器人研究開(kāi)發(fā)方面已取 得一定的成果 ,但成本過(guò)高和許多關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題尚急待解決或提高 ,主要有以下幾個(gè)方面 : (1)目前 ,價(jià)格過(guò)高是嚴(yán)重影響吸塵機(jī)器人打入家電市場(chǎng)的主要因素 ,因此為了大幅度降低其成本 ,我們必須開(kāi)發(fā)專(zhuān)用運(yùn)動(dòng)控制和數(shù)字處理芯片以及微型傳感器。其次 ,應(yīng)該看到藍(lán)牙技術(shù)在家電行業(yè)的應(yīng)用前景 ,通過(guò)采用藍(lán)牙技術(shù)將過(guò)高的數(shù)字處理器成本轉(zhuǎn)移到用戶的個(gè)人電腦上 ,則有望在短期內(nèi)將吸塵機(jī)器人的成本控制在千元左右。 (2)未來(lái)的吸塵機(jī)器人將向智能化和自主式發(fā)展 ,因此我們必須結(jié)合現(xiàn)有的基于自適應(yīng)控制、模糊邏輯、遺傳算法等的移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和控 制技術(shù) ,研究開(kāi)發(fā)出對(duì)環(huán)境變化具有良好的自適應(yīng)性和魯棒性、對(duì)環(huán)境障礙物具有安全可靠的防碰撞功能的智能運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與 控制器 ,使吸塵機(jī)器人完成與人工操作質(zhì)量相同甚至更好的吸塵工作。 (3)為了有效地提高清潔的質(zhì)量 ,還需要對(duì)現(xiàn)有的吸塵技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)環(huán)境的臟潔程度 ,采用模糊邏輯等技術(shù)設(shè)計(jì)合理的吸塵時(shí)間以及相協(xié)調(diào)的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度 ,確保滿意的吸塵效果。 (4)電源技術(shù)是吸塵機(jī)器人的核心之一 ,除了有效地提高機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和吸塵速度以延長(zhǎng)電池的實(shí)際吸塵時(shí)間外 ,還尚需優(yōu)化自動(dòng)充電方案 ,保證機(jī)器人能及時(shí)進(jìn)行充電 ,自動(dòng)完成對(duì) 指定環(huán)境的吸塵任務(wù)。隨著吸塵機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)和性能價(jià)格比的不斷提高或改進(jìn) ,相信根據(jù)現(xiàn)有的軟硬件條件 ,未來(lái)幾年內(nèi)就會(huì)推出價(jià)格適中的全自動(dòng)吸塵機(jī)器人產(chǎn)品 ,進(jìn)而使吸塵機(jī)器人能像普通家電產(chǎn)品一樣走進(jìn)千家萬(wàn)戶 ,為這一高新技術(shù)產(chǎn)品帶來(lái)可觀的市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)效益 。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 38 參考文獻(xiàn) 1 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004 2 聶毓琴 孟廣偉主編材料力學(xué) M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004 3 于駿一、鄒青編 M 械工業(yè)出版社， 2004 4 譚慶昌、趙洪志、曾平編 M 林科學(xué)技術(shù)出版社， 2000 5 侯洪生編 M 學(xué)出版社， 2001 6 岑軍健主編 M 防工業(yè)出版社， 1999 7 寇尊權(quán)主編 M 林科學(xué)技術(shù)出版社， 1999 8 杜祥瑛編著工業(yè)機(jī)器人及其應(yīng)用 M 械工業(yè)出版社， 1986 9 張得泉、陳思夫、林彬編 M 津大學(xué)出版社， 2003 10 鄒青機(jī)械制造技 術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 M 械工業(yè)出版社， 2004 11 譚浩強(qiáng)編 序設(shè)計(jì) M 華大學(xué)出版社， 1999 12 新版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) M 械工業(yè)出版社， 2004 13 上海市機(jī)械工程學(xué)會(huì)編 M 械工業(yè)出版社，1991 14 宗光華等編著機(jī)器人的創(chuàng)意設(shè)計(jì)及實(shí)踐 M 京航空航天大學(xué)出版社， 2004， 6015 國(guó)家教委高等教育司 北京市教育委員會(huì)編 ,高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 指導(dǎo) M 濟(jì)日?qǐng)?bào)出版社， 2002 16 蔡自興主編 M 華大學(xué)出版社 17 秦榮榮主編 M 林科學(xué)技術(shù)出版社 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 39 致 謝 本論文是在導(dǎo)師 謝哲東老師 的悉心指導(dǎo)和關(guān)懷下完成的。無(wú)論是在選題、課題的研究還是在論文的撰寫(xiě)方面，無(wú)不傾注著導(dǎo)師的心血。導(dǎo)師淵博的知識(shí)、精湛的學(xué)術(shù)造詣為本論文的研究指明了方向，導(dǎo)師敏銳的洞察力、富有創(chuàng)建的學(xué)術(shù)思想是本論文得以開(kāi)展和順利完成的重要?jiǎng)右颍?謝 老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)、一絲不茍的治學(xué)態(tài)度和對(duì)科學(xué)孜孜不倦的執(zhí)著追求時(shí)刻啟迪著我，他誨人不倦、刻 苦奉獻(xiàn)的精神以及和平易近人的工作永遠(yuǎn)激勵(lì)著我。 另外，我還要感謝 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 的 劉艦 同學(xué)、 劉國(guó)帥 同學(xué)、 程海英 同學(xué)和 崔龍 等同學(xué)朋友，他們?cè)谖夜プx 學(xué) 士學(xué)位期間給予了大量建議和幫助。 我要特別感謝我的父母和其他親友，感謝他們給予我無(wú)私的理解與莫大的關(guān)懷，他們對(duì)我的支持是我順利完成學(xué)業(yè)的最大動(dòng)力。 還要感謝對(duì)論文進(jìn)行評(píng)審，并提出寶貴意見(jiàn)的各位專(zhuān)家。 最后再次向我的導(dǎo)師衷心的感謝和崇高的敬意，也向所有在我攻讀學(xué)位及撰寫(xiě)論文期間給予我?guī)椭睦蠋?、同學(xué)、親人和朋友們表示衷心的感謝。祝 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) ，事業(yè)輝煌，蒸蒸日上！ 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 40 附錄 of n s s of of to of a be of to or so a In on of in a of 2 at n of is a of a of to 002 to s 1 in of to of on a by to on 0 on on on It to to 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 41 as a of if in on s to be In in so on so on to It 0 cm at 0 cm 926765.8 0 cm/s. on s to 5 5 cm/s, on be by 0cm/s to a 5 0 m2 0 W. s V4 to go 4 of is is in of or to it to is to of s So as in it to is is in 60 in s on No up in to on in it t 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 42 to it to go of as as so as it in to in or of a up is Is 3 5 is or to it to is so on do in so as be to in is is it So as a it of Is to a or is be to to to