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

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 近年來，隨著計算機技術(shù)與人工智能科學(xué)的飛速發(fā)展，智能機器人技術(shù)逐漸成為現(xiàn)代機 器人研究領(lǐng)域的熱點。其中，服務(wù)機器人開辟了機器人應(yīng)用的新領(lǐng)域。服務(wù)機器人的出現(xiàn)主 要有三大原因：一是勞動力成本的上升；二是人類想擺脫枯燥乏味的體力勞動，如清潔、家 務(wù)、照顧病人等；三是人口的老齡和社會福利制度的完善也為某些服務(wù)機器人提供了廣泛的 市場應(yīng)用前景。服務(wù)機器人區(qū)別于工業(yè)機器人的一個主要特征就是服務(wù)機器人是一種適用于 具體的方式、環(huán)境及任務(wù)過程的機器人系統(tǒng)，其活動空間大，具有在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的移動性， 因此服務(wù)機器人 大多數(shù)是移動機器人。由于這里不能上傳完整的畢業(yè)設(shè)計（完整的應(yīng)包括畢 業(yè)設(shè)計說明書、相關(guān)圖紙 英文文獻及翻譯等），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，請加叩扣 :二二壹五八玖一壹五一 隨著社會的發(fā)展需要，服務(wù)機器人已經(jīng)滲透了我們的生活、工作和經(jīng)濟方面，并且起到 了很大的作用。服務(wù)機器人的研究和發(fā)展對我們的經(jīng)濟發(fā)展有很多的影響。這片文章主要通 過闡述清潔機器人在服務(wù)行業(yè)的重要性，對機器人在各國發(fā)展?fàn)顩r的一些綜述，讓讀者了解 將來機器人發(fā)展對社會發(fā)展的重要性 ，文章還寫了本人對我國機器人現(xiàn)狀的一些調(diào)查和理解 看法，在機器人發(fā)展中存在的一些影響因素，還有對機器人使用領(lǐng)域的一些展望。 關(guān)鍵詞：機器人：清潔機器人：運動原理：清潔方式 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 目 錄 摘 要 . 1 1 前言 . 4 題設(shè)計背景和題目要求 . 4 設(shè)計家庭清潔機器人的工作內(nèi)容和要求： . 4 內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品研究 . 4 國外產(chǎn)品研究狀況 . 5 國內(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 計的重點和難點 . 12 2. 家庭清潔機器人的關(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 清潔機器人的機械設(shè)計 . 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 潔機器人總體設(shè)計 . 20 器人外形設(shè)計 . 20 器人的行走機構(gòu)設(shè)計 . 21 掃機構(gòu)的設(shè)計 . 21 塵機構(gòu)設(shè)計 . 24 圾收集處理機構(gòu)設(shè)計 . 24 4 具體計算 . 28 機選擇 . 28 輪 蝸桿的選擇 . 29 掃機構(gòu)的電機的選擇 . 31 庭清潔機器人電池的選用 . 32 掃機構(gòu)中蝸桿上軸承的壽命的 計算 . 33 5 總結(jié)也展望 . 36 展趨勢 . 36 高度智能化 . 36 功能擴展 . 36 低成本化 . 36 望 . 37 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 參考文獻 . 38 致 謝 . 39 附錄 . 40 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 1 前言 題設(shè)計背景和題目要求 近年來，隨著計算機技術(shù)與人工智能科學(xué)的飛速發(fā)展，智能機器人技術(shù)逐 漸成為現(xiàn)代機器人研究領(lǐng)域的熱點。其中，服務(wù)機器人開辟了機器人應(yīng)用的新領(lǐng)域。服務(wù)機器人的出現(xiàn)主要有三大原因：一是勞動力成本的上升；二是人類想擺脫枯燥乏味的體力勞動，如清潔、家務(wù)、照顧病人等；三是人口的老齡和社會福利制度的完善也為某些服務(wù)機器人提供了廣泛的市場應(yīng)用前景。服務(wù)機器人區(qū)別于工業(yè)機器人的一個主要特征就是服務(wù)機器人是一種適用于具體的方式、環(huán)境及任務(wù)過程的機器人系統(tǒng)，其活動空間大，具有在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的移動性，因此服務(wù)機器人大多數(shù)是移動機器人。 自動進行房間地面清潔的自主吸塵式家庭服務(wù)機器人，集機械學(xué)、電子 技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)、機器人技術(shù)、人工智能等諸多學(xué)科為一體。自主吸塵機器人作為智能移動機器人實用化發(fā)展的先行者，其研究始于 20 世紀80 年代，到目前為止，已經(jīng)產(chǎn)生了一些概念樣機和產(chǎn)品。吸塵機器人的發(fā)展，帶動了家庭服務(wù)機器人行業(yè)的發(fā)展，也促進了移動機器人技術(shù)、圖像和語音識別、傳感器等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展本次設(shè)計的題目 就是在這種背景下提出的 ,其具體設(shè)計要求如下： 設(shè)計家庭清潔機器人的工作內(nèi)容和要求： 運行機構(gòu)形式：輪式 最高行進速度 ： 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 因為 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。 清掃機構(gòu)中蝸輪軸的校核 軸上能使產(chǎn)生彎距的力有F,個力在互相垂直的兩個平面上， L=69D=12下兩個視圖 (a) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 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 ，故符合強度要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 36 5 總結(jié)也展望 展趨勢 雖 然自主吸塵機器人的研究已經(jīng)取得了很大進步 ,進入了實用階段 ,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)在的自主吸塵機器人在行為上還處于 “低級生物 ”的階段 ,環(huán)境感知能力有限 ,對路徑的規(guī)劃只是隨機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銳減 建立 覺系統(tǒng) ,融合多種傳感器進行定位和環(huán)境建模 ,實現(xiàn)全局路徑規(guī)劃 ,將是一個重要的研究方向 算法必須考慮系統(tǒng)的處理速度、存儲空間的限制 . 功能擴展 自主吸塵機器人是一個可移動的智能平臺 ,在吸塵功能之外可以進行功能擴展 ,比如進行家電控制、房間環(huán)境監(jiān)測 (防止火災(zāi)、電器故障、盜竊等 )三洋公司抓住 ,并在 2002 年發(fā)布了兩款這樣的機器人 . 低成本化 智能機器人是一個復(fù)雜的系統(tǒng) ,使用了大量的傳感器和一個或者多個高性能的微處理器 ,因此成本較高 降低成本是個必由之路 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 37 望 盡管目前價廉物美的吸塵器給人們的清潔工作帶來了一定的便利 ,但過大的噪音依然讓大多數(shù)使用者望而卻步。吸塵機器人作為服務(wù)機器人領(lǐng)域中的一個新產(chǎn)品 ,將使人們能在無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、價格低的特點 ,吸塵機器人將具有誘人的市場前景 ,有關(guān)資料也預(yù)測吸塵機器人是未來幾年需求量最大的服務(wù)機器人。特別是日用清潔電器不論是在市場上或者是在產(chǎn)品的創(chuàng)新上 ,絕對是所有小家電產(chǎn)品中最活躍的 ,未來仍有相當(dāng)大的成長空間。盡管目前國內(nèi)外在吸塵機器人研究開發(fā)方面已取 得一定的成果 ,但成本過高和許多關(guān)鍵技術(shù)問題尚急待解決或提高 ,主要有以下幾個方面 : (1)目前 ,價格過高是嚴重影響吸塵機器人打入家電市場的主要因素 ,因此為了大幅度降低其成本 ,我們必須開發(fā)專用運動控制和數(shù)字處理芯片以及微型傳感器。其次 ,應(yīng)該看到藍牙技術(shù)在家電行業(yè)的應(yīng)用前景 ,通過采用藍牙技術(shù)將過高的數(shù)字處理器成本轉(zhuǎn)移到用戶的個人電腦上 ,則有望在短期內(nèi)將吸塵機器人的成本控制在千元左右。 (2)未來的吸塵機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、遺傳算法等的移動機器人運動規(guī)劃和控 制技術(shù) ,研究開發(fā)出對環(huán)境變化具有良好的自適應(yīng)性和魯棒性、對環(huán)境障礙物具有安全可靠的防碰撞功能的智能運動規(guī)劃與 控制器 ,使吸塵機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 ,還需要對現(xiàn)有的吸塵技術(shù)進行改進。根據(jù)環(huán)境的臟潔程度 ,采用模糊邏輯等技術(shù)設(shè)計合理的吸塵時間以及相協(xié)調(diào)的機器人運動速度 ,確保滿意的吸塵效果。 (4)電源技術(shù)是吸塵機器人的核心之一 ,除了有效地提高機器人運動和吸塵速度以延長電池的實際吸塵時間外 ,還尚需優(yōu)化自動充電方案 ,保證機器人能及時進行充電 ,自動完成對 指定環(huán)境的吸塵任務(wù)。隨著吸塵機器人關(guān)鍵技術(shù)和性能價格比的不斷提高或改進 ,相信根據(jù)現(xiàn)有的軟硬件條件 ,未來幾年內(nèi)就會推出價格適中的全自動吸塵機器人產(chǎn)品 ,進而使吸塵機器人能像普通家電產(chǎn)品一樣走進千家萬戶 ,為這一高新技術(shù)產(chǎn)品帶來可觀的市場和經(jīng)濟效益 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 38 參考文獻 1 機械設(shè)計手冊編委會機械設(shè)計手冊 M 北京：機械工業(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 鄒青機械制造技 術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 M 械工業(yè)出版社， 2004 11 譚浩強編 序設(shè)計 M 華大學(xué)出版社， 1999 12 新版機械設(shè)計手冊 M 械工業(yè)出版社， 2004 13 上海市機械工程學(xué)會編 M 械工業(yè)出版社，1991 14 宗光華等編著機器人的創(chuàng)意設(shè)計及實踐 M 京航空航天大學(xué)出版社， 2004， 6015 國家教委高等教育司 北京市教育委員會編 ,高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計（論文） 指導(dǎo) M 濟日報出版社， 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 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 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。無論是在選題、課題的研究還是在論文的撰寫方面，無不傾注著導(dǎo)師的心血。導(dǎo)師淵博的知識、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展和順利完成的重要動因， 謝 老師嚴謹?shù)膶W(xué)風(fēng)、一絲不茍的治學(xué)態(tài)度和對科學(xué)孜孜不倦的執(zhí)著追求時刻啟迪著我，他誨人不倦、刻 苦奉獻的精神以及和平易近人的工作永遠激勵著我。 另外，我還要感謝 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 的 劉艦 同學(xué)、 劉國帥 同學(xué)、 程海英 同學(xué)和 崔龍 等同學(xué)朋友，他們在我攻讀 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，感謝他們給予我無私的理解與莫大的關(guān)懷，他們對我的支持是我順利完成學(xué)業(yè)的最大動力。 還要感謝對論文進行評審，并提出寶貴意見的各位專家。 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！ 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 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