多关节工业机器人设计---毕业设计开题报告
机器人 开题报告
机器人开题报告机器人开题报告一、引言机器人是一种能够模仿人类行为并执行各种任务的自动化设备。
随着科技的不断进步,机器人已经成为当今社会中一个备受瞩目的话题。
本文将探讨机器人的发展历程、应用领域以及对社会产生的影响。
二、机器人的发展历程1. 机器人的起源机器人的概念最早可以追溯到古代。
古希腊神话中的赫菲斯托斯就是一个具备人类特征的机械制造者。
然而,真正的机器人科学起源于20世纪。
1921年,捷克作家卡雷尔·恰佩克创作的戏剧《罗塞特的机器人》首次将“机器人”一词引入现代语境。
2. 机器人的发展阶段机器人的发展可以分为几个阶段。
第一阶段是机械机器人,主要用于重复性工作,如生产线上的装配。
第二阶段是电子机器人,具备更高级的感知和决策能力,可以执行更复杂的任务。
第三阶段是智能机器人,拥有人工智能技术,能够学习和适应环境。
三、机器人的应用领域1. 工业制造机器人在工业制造中发挥着重要作用。
它们可以代替人类从事危险、重复性和繁重的工作,提高生产效率和产品质量。
例如,汽车制造业中的焊接、喷涂和装配等工作都可以由机器人完成。
2. 医疗保健机器人在医疗保健领域也有广泛的应用。
手术机器人可以帮助医生进行精确的手术操作,减少手术风险和恢复时间。
机器人护理员可以协助照顾老年人和残疾人,提供日常生活的支持。
3. 教育和娱乐机器人在教育和娱乐领域也有着重要的作用。
教育机器人可以帮助儿童学习编程、科学和数学等学科。
娱乐机器人则可以陪伴人们度过孤独的时刻,提供娱乐和娱乐活动。
四、机器人对社会的影响1. 就业市场随着机器人在各个领域的广泛应用,一些传统的工作岗位可能会被取代。
这将对就业市场产生一定的冲击。
然而,机器人的发展也会创造新的就业机会,例如机器人维护和程序编写等领域。
2. 社会变革机器人的普及将引发社会结构的变革。
人们的工作方式和生活方式可能会发生改变。
同时,机器人的出现也会引发一系列的道德和伦理问题,例如机器人在道德上的责任和决策能力。
工业机器人开题报告
二、设计(论文)主要研究的内容、预期目标:(技术方案、路线)
1.研究内容:
①执行机构设计;
②机械传动装置设计
2009.3.26~2009.4.9完成工业机器人机械传动装置设计。
2009.4.10~2009.4.20完成工业机器人控制系统设计。
2009.4.21~2009.4.25完成其它零件的设计。
2009.4.26~2009.5.18完成总体设计,装配图及零件图的绘制。
2009.5.19~2009.5.25设计资料汇总,编写设计说明书、打印及装订。
③控制系统设计
2.预期目标:根据设计要求选定的参数,依照机械的结构和尺寸,进行
计算及校核,总图及零件图的绘制。
查阅国内外相关资料
3.技术方案路线
↓
根据参数确定设计方案
↓
主要零部件的选型设计
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各机构的图纸绘制以及总装图的绘制
↓
资料文件的整理编写设计说明书
三、设计(论文)的研究重点及难点:
研究重点:1)工业机器人的执行机构设计
牛b大学本科生毕业设计(论文)开题报告
设计(论Байду номын сангаас)题目
设计(论文)题目来源
横向课题
设计(论文)题目类型
工程设计
起止时间
一、设计(论文)依据及研究意义:
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统( FMS)、自动化工厂( FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。
工业机器人机械手及其控制系统设计开题报告
14、Craig, John J. Introduction to robotics
15、Basilio Bona and Aldo Curatella. Identification of Industrial Robot Parameters for Advanced Model-Based Controllers Design Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on Robotics and Automation. Barcelona, Spain, April 2005
价格昂贵,适用性不强,所以发展缓慢。此后,由于美国机器人协会、制造工工程师协会积极主动的进行机器人技术推广工作,且美国为了高效生产,适应市场多变的需求,以机器人为核心的柔性自动化生产线恰好有这些优点,所以机器人技术得以迅猛发展。日本机器人的发展经过了20世纪60年代的摇篮期,70年代的实用化时期,以及80年代的普及、提高期3个基本阶段。在1967年,日本东京机械贸易公司首次从美国引进机器人。1968年,日本川崎重工业公司与美国Unimation公司缔结国际技术合作协议,引进机器人。1970年,日本机器人实现国产化。从此,日本进入了开发和应用机器人时期。几年后,美国反而要向日本进口机器人。1983年,美国从日本进口机器人占进口机器人总数的78%。日本政府和企业一直充分信任机器人,大胆使用机器人。在解决劳动力不足、提高生产率、改进产品质量、降低产品成本方面,机器人发挥着越来越显著的作用,成为日本保持经济增长速度和产品竞争能力的不可缺少的队伍。日本在汽车、电子行业大量使用机器人生产,是日本汽车及电子产品生产量猛增,质量日益提高,而制造成本则大幅降低,从而使日本汽车能够以廉价的绝对优势进军号称“汽车王国”的美国市场。据统计,2007年日本机器人的销售额为5850亿日元,其中出口额达到3730亿日元。日本推动机器人发展的主要原因是向海外发展的日本企业数量逐渐增加,同时海外的汽车制造商也开始积极地引进日本机器人。现在,日本机器人主要用于汽车制造业和电子机械产业,而电子机械产品中的电子零件封装、半导体封装、无尘室、组装等领域占了日本机器人销售额的一半。现在日本拥有机器人的总量为美国的7倍。
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。
机械臂开题报告
附件b:毕业设计(论文)开题报告1课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等)1.1 研究背景及课题意义机器人是二十世纪人类最伟大的发明之一,人类对于机器人的研究由来已久。
上世纪70年代之后,计算机技术、控制技术、传感技术和人工智能技术迅速发展,机器人技术也随之进入高速发展阶段,成为综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多门学科而形成的高新技术。
其本质是感知、决策、行动和交互四大技术的综合,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
机器人应用水平是一个国家工业自动化水平的重要标志[1] [2]。
机器人技术的研究在经历了第一代示教再现型机器人和第二代感知型机器人两个阶段之后进入第三代智能机器人的发展阶段。
机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化有机结合。
机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,提高劳动生产率。
机械手越来越广泛地得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,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,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。
当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。
此外,医疗机器人是目前国外机器人研究领域中最活跃、投资最多的方向之一,其发展前景非常看好。
近年来,医疗机器人技术引起美、法、德、意、日等国家学术界的极大关注, 研究工作蓬勃兴起。
毕业设计(论文)开题报告-六自由度工业机器人设计.doc
湖南科技大学2015届毕业设计(论文)开题报告工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一代制造业重要的自动化装备。
自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)的自动化工具。
六轴机器人是多关节、多自由度的机器人,动作多,柔性技术较高的工业机器人,应用面也最广泛。
广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在口益改变着人类的生产和生在国外,工业机器人技术日趋成熟,己经成为一种标准设备被工业界广泛应用。
从而,形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司,它们包括:瑞典的国的KUKA Roboter,美国的Adept Technology>Emerson Industrial Automation、S-T Robotics,这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业。
专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。
在发达工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流。
国外汽车行业、电子程机械等行业己经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高像国际上著名公司ABB、Comau、KUKA、村田等都是机器人自动化生产线及物流与仓储自动化设备的集成供应商。
本、意大利、德国、欧盟、美国等国家产业工人人均拥有工业机器人数量位于世界多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。
有数据显示中国每年工业机器人的装机量约占全球的1/8,仅次于日本、韩国,预计国的装机量会超过这两个国家,成为世界上使用工业机器人最多的国家。
自器人市场持续快速增长,工业机器人年均增长速度超过40%,到目前为止,中国以教育、清扫等为代表的服务机器人在国内也在四种新型工业机器人在屮国哈尔滨研制成功。
机器人开题报告
机器人开题报告机器人开题报告一、引言机器人作为一种新兴的科技产品,近年来受到了广泛的关注和研究。
它的出现不仅改变了人们的生活方式,也对社会产生了深远的影响。
本文将从机器人的定义、发展历程、应用领域以及未来发展趋势等方面进行探讨,旨在全面了解机器人的现状和未来发展方向。
二、机器人的定义和分类机器人是指能够自主执行任务的人工智能系统。
它们通过传感器获取环境信息,经过计算和决策后,能够执行各种工作,甚至替代人类完成一些危险或繁重的工作。
根据其功能和形态特征,机器人可以分为工业机器人、服务机器人、军事机器人等多个类别。
三、机器人的发展历程机器人的发展可以追溯到20世纪初。
最早的机器人是由人们根据生物学原理和机械工程知识设计制造的。
随着计算机技术的发展,机器人的智能化水平不断提高。
20世纪60年代,工业机器人开始应用于汽车制造领域,极大地提高了生产效率。
随后,服务机器人逐渐兴起,应用于医疗、教育、餐饮等领域。
近年来,军事机器人也得到了快速发展,成为军事力量的重要组成部分。
四、机器人的应用领域机器人的应用领域非常广泛。
在工业领域,机器人可以完成装配、焊接、搬运等重复性工作,提高生产效率和质量。
在服务领域,机器人可以扮演导游、陪伴、照料老人、教育儿童等角色,减轻人力压力,改善生活质量。
在医疗领域,机器人可以进行手术、康复训练等操作,提高医疗水平。
此外,机器人还可以应用于军事、探险、科研等领域,发挥重要作用。
五、机器人的挑战和未来发展趋势虽然机器人在各个领域都取得了一定的进展,但仍然面临着一些挑战。
首先,机器人的成本较高,限制了其大规模应用。
其次,机器人的智能化水平仍有待提高,需要更加先进的算法和技术支持。
此外,机器人的安全性和伦理问题也需要引起重视。
未来,机器人的发展将呈现以下趋势。
首先,机器人将更加智能化,具备更强的学习和适应能力。
其次,机器人将更加多样化,形态和功能将更加丰富。
例如,柔性机器人、仿生机器人等将成为研究热点。
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。
任务书及开题报告(工业机器人)
湖南工业职业技术学院毕业实践开题报告书
电气工程系电气自动化技术专业
学生姓名
梁师
班级
S09-5
学号
40
课题名称
工业机器人的设计资料,参考机器工业出版社出版 、周伯英编写的《工业机器人设计》,机器工业出版社出版 、王兆义编写的《可编程控制器教程》等资料,与指导老师和同学的讨论,我初步了解了本课题单片机技术、控制算法和PLC技术等相关知识,并进行了任务分配,本人主要负责工业机器人的操作系统。
2、通过信号采集、PLC控制液压系统的电磁换向阀,来控制工业机器人的动作。
3、镗床、工业机器人、料架必须严格按顺序动作,不能产生误动作(如加工时不能卸料、小手臂缩回才能加工及料架转位等)。
课题任务
要求
1、设计气动系统;
2、设计硬件框图及PLC控制系统接线图;
3、设计软件流程及编写程序;
4、对软硬件进行调试;
5、按“毕业实践规范”,撰写毕业实践报告。
进程安排
第5周: 根据课题要求,查阅相关资料、参考书,进一步加深对毕业实践课题的理解和认识;完成开题报告,并写出毕业实践的摘要及目录;
第6周:根据课题要求,设计硬件电路,并写出工作原理;
第7周:设计软件流程及编写程序,并对程序进行注释;
第8周-第16周:进行硬件及软件安装、调试及软硬件联调;
第17-18周:课题资料的整理、修改、完善、装订,论文答辩。
参考资料
1、机电一体化技术手册. 机械工业出版社, 94年
2、周伯英. 工业机器人设计. 机械工业出版社, 95年
3、 液压传动及控制
4、王兆义.可编程控制器教程.北京:机械工业出版社,1997
多关节工业机器人设计---毕业设计开题报告
本 科 生 毕 业 设 计(论 文)开题报告题目: 多关节工业机器人设计— 机械系统姓 名: 学 号: 指导教师: 班 级: 所在院系: 机电工程学院陕西科技大学毕业设计(论文)开题报告内容课题的目的、意义;国内外技术现状及发展趋势课题的目的及意义随着我国工业化进程的不断加快,劳动力成本的不断增大,工业机器人的长足发展已是一个必然的趋势。
现如今,机器人技术在我国工业领域已经有了较广泛的应用,所以,通过对此课题的研究,一方面可以使我在走上工作岗位之前将理论知识与实践环节进行一次紧密的联系,将所学知识可以进行系统性的回顾与应用,从而更加深刻的理解和掌握所学的知识。
另一方面,通过这次课题的设计,可以加强我的实践能力,为最终顺利走上工作岗位打下坚实的基础。
国内外技术现状及发展趋势国内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)在机械结构方面,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。
应3K和汽车、建筑、桥梁等行业需求,超大型机器人应运而生。
(如焊接数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。
)CAD、CAE等技术已普遍用于设计,仿真和制造中。
(2)在控制技术方面,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。
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。
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)在驱动技术方面,80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。
工业机器人技术毕业设计
《工业机器人技术毕业设计探究》工业机器人作为现代制造业中不可或缺的重要力量,其技术的发展和应用对于提高生产效率、提升产品质量、改善工作环境等方面都具有深远的意义。
在工业机器人技术飞速发展的背景下,完成一篇高质量的毕业设计无疑是对所学知识的综合运用和深入探索,也是迈向工业机器人领域专业人才的重要一步。
工业机器人技术涉及多个学科领域的知识融合,包括机械工程、自动化控制、电子技术、计算机科学等。
在毕业设计中,学生需要深入研究工业机器人的结构设计、运动控制、编程与调试、系统集成等关键技术。
工业机器人的结构设计是其基础。
合理的结构设计能够确保机器人具备良好的稳定性、精度和承载能力。
学生在毕业设计中需要通过对机器人的运动学和动力学分析,设计出满足特定工作任务要求的机器人本体结构。
这包括关节的布局、杆件的尺寸选择、传动机构的设计等方面。
还需要考虑机器人的轻量化设计,以提高其运动灵活性和能效。
通过使用先进的三维建模软件进行虚拟设计和仿真分析,可以验证结构设计的合理性,减少实际制作过程中的问题和成本。
运动控制是工业机器人技术的核心之一。
机器人需要精确地控制其各个关节的运动,以实现准确的轨迹跟踪和定位。
毕业设计中,学生需要研究各种运动控制算法,如 PID 控制、轨迹规划算法等。
PID 控制算法能够实现对机器人位置、速度和加速度的稳定控制,而轨迹规划算法则用于生成机器人在工作空间内的最优运动路径,提高生产效率和运动平滑性。
还需要考虑传感器技术的应用,如位置传感器、力传感器等,以实现机器人的实时反馈和精确控制。
通过编写控制程序和进行实验验证,学生可以不断优化运动控制算法,提高机器人的运动性能和可靠性。
编程与调试是工业机器人系统实现自动化操作的关键环节。
学生在毕业设计中需要掌握工业机器人编程语言,如 ROBOTC、ABB 机器人编程语言等。
通过编程实现机器人的各种动作指令、逻辑控制和与外部设备的通信。
在编程过程中,要注重代码的可读性、可维护性和可扩展性,以便后续的维护和升级。
工业机器人设计毕业论文开题报告
工业机器人设计毕业论文开题报告工业机器人设计开题报告1.工业机器人简介机器人工程是近二十多年来迅速发展起来的综合学科。
它集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新研究成果,是当代科学技术发展最活跃的领域之一,也是我国科技界跟踪国际高科技发展的重要方面。
工业机器人的研究、制造和应用水平,是一个国家科技水平和经济实力的象征,正受到许多国家的广泛重视。
目前,工业机器人的定义,世界各国尚未统一,分类也不尽相同。
最近联合国国际标准化组织采纳了美国机器人协会给工业机器人下的定义:工业机器人是一种可重复编程的多功能操作装置,可以通过改变动作程序,来完成各种工作,主要用于搬运材料,传递工件。
参考国外的定义,结合我国的习惯用语,对工业机器人作如下定义:工业机器人是一种机体独立,动作自由度较多,程序可灵活变更,能任意定位,自动化程度高的自动操作机械。
主要用于加工自动线和柔性制造系统中传递和装卸工件或夹具。
工业机器人以刚性高的手臂为主体,与人相比,可以有更快的运动速度,可以搬运更重的东西,而且定位精度相当高,它可以根据外部来的信号,自动进行各种操作。
工业机器人是在计算机控制下可编程的自动机器。
采用工业机器人是提高产品质量与劳动生产率,实现生产过程自动化,改善劳动条件,减轻劳动强度的一种有效手段。
机器人的诞生和发展虽只有30多年的历史,但它已应用到国民经济,民事技术等众多的领域,具有广阔的应用和发展前景,显示出强大的生命力。
根据所处的环境和作业需求,工业机器人具有至少一项或多项拟人功能,如抓取功能或移动功能,或两者兼有之,另外还可能程度不等的具有某些环境感知功能(如视觉,力觉,触觉等)。
以及语音功能及至逻辑思维,判断决策功能等。
从而使其能在要求的环境中代替人进行作业。
在工业机器人的诸多功能中,抓取和移动是最主要的功能。
这两项功能实现的技术基础是精巧的机械结构设计和良好的伺服控制驱动。
工业机器人总体设计 开题报告
最终完成本设计主要需诸多条件。如实验的实际可操作性,做实验需一组比较好软硬件设备。最终完成设计也需要非常充足的时间。
指导教师签名:日期:2012.2.17
注:课题来源要填写明确(如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等)
课题类型:(1)A—工程设计;B—技术开发;C—软件工程;D—理论研究;E—调研报告
三、完成设计(论文)的进度计划
2012.2.13 师生面谈,探索选题思路;
2012.2.14—2012.2.17查阅资料,形成开题报告;
2012.2.20—2012.3.1 收集资料。完成毕业设计任务书,形成较为具体的研究方法;
2012.3.2—2012.6.3 撰写论文,并在老师的指导下进行实验,最终完成设计;
(2)X—真实课题;Y—模拟课题;Z—虚拟课题;
要求(1)、(2)均要填,如AY,BY等。
二、本题目的研究目的、实现手段
本设计主要研究工业机器人的总体设计,要求仿人操作、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。同时,又具备可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力。
本课题主要通过图书馆、因特网上查询,以及查阅国内外科学资料研究。软硬件相结合,并通过实际的操作实验实现设计。
郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告
课题名称
工业机器人的总体设计
课题来源
教师拟定
课题类型
AX
指导教师
学生姓名
学 号
专 业
计算机科学与技术
开题报告内容:(调研资料的准备,设计的目的、要求、思路与预期成果;任务完成的阶段内容及时间安排;完成设计(论文)所具备的条件因素等。)
一、本题目的研究背景、意义
工业机器人毕业设计
工业机器人毕业设计工业机器人是一种在现代化生产线上广泛应用的自动化设备,其具有高效、精确、稳定等优点。
随着科技的不断进步,工业机器人在现代工业中起到了越来越重要的作用。
本文将围绕工业机器人设计展开,依次介绍机器人的设计要素、设计过程以及设计中的注意事项。
一、机器人设计要素1.功能要素:工业机器人应具备完成特定任务的功能。
根据不同的应用场景,功能要素可以包括抓取物体、搬运、焊接、喷涂等。
2.结构要素:工业机器人的结构要素包括机器人臂、关节、传感器等。
结构要素的设计应满足机器人完成相应功能的需求,同时要考虑到结构的稳定性、刚性以及精度要求。
3.控制要素:工业机器人的控制要素包括控制器、传感器、执行机构等。
控制要素的设计应能够使机器人按照预定的路径和动作完成任务,并且要保证控制的准确性和稳定性。
二、机器人设计过程1.确定设计目标:根据实际应用需求,确定工业机器人的功能要素、结构要素、控制要素和人机交互要素。
2.进行初步设计:在确定设计目标的基础上,进行初步设计,包括机器人的整体结构和控制系统的设计。
3.进行详细设计:根据初步设计结果,进行详细设计,包括机器人各部件的设计和选择,以及控制系统的具体参数和算法设计。
4.搭建原型设备:按照详细设计结果,制作机器人的原型设备,并进行试验和调试,验证设计的可行性和稳定性。
5.优化设计:在原型设备的基础上,根据试验和调试结果,对机器人的设计进行优化,以提高性能和稳定性。
三、设计中的注意事项1.安全性:在设计工业机器人时要考虑到安全性,避免万一发生故障或意外事故。
可以采用安全设备、安全控制系统等措施来确保机器人的运行安全。
2.精度要求:针对不同的应用场景,要对机器人的精度要求进行合理设定,并通过相应的控制算法和传感器来实现。
3.可维护性:在设计机器人时,要考虑到日后的维护工作。
合理的设计可以降低维护的复杂度和成本。
4.可扩展性:随着科技的不断发展,机器人技术也在不断更新。
工业机器人论文开题报告
工业论文开题报告摘要:本文档是一份工业论文开题报告,旨在探讨工业在生产过程中的应用和优势。
本文首先介绍了工业的基本概念和分类,然后分析了工业在制造业中的应用领域,以及其带来的各种好处和挑战。
接下来,本文将详细介绍工业的工作原理和技术特点,以及现有研究中存在的问题和未来发展方向。
最后,本文将给出一份详细的研究计划,包括实验设计,数据收集和分析方法等。
1:引言在过去的几十年里,工业在制造业中发挥着越来越重要的作用。
工业不仅可以提高生产效率,还可以降低劳动力成本,改善工作环境等。
随着技术的不断进步和应用领域的扩大,工业已经成为许多企业的必备工具。
本文将从不同的角度探讨工业的应用和发展前景。
2:工业的基本概念和分类2.1 工业的定义和特点2.2 工业的分类和应用领域2.2.1 按使用环境分类2.2.2 按工作方式分类2.2.3 按控制方式分类2.2.4 按机械结构分类2.2.5 工业在制造业中的应用领域2.2.6 工业的优势和挑战3:工业的工作原理和技术特点3.1 工业的结构和组成部分3.2 工业的传感器技术3.3 工业的控制系统和算法3.4 工业的智能化和自主性4:现有研究中存在的问题和未来发展方向4.1 工业的精度和稳定性问题4.2 工业的工作效率和速度问题4.3 工业的人机协作和安全问题4.4 工业的智能化和自主性发展方向5:研究计划5.1 研究目标和意义5.2 研究方法和实验设计5.3 数据收集和分析方法5.4 预期结果和进展安排附件:1:工业相关文献列表2:实验数据收集表格3:实验结果图表法律名词及注释:1:工业:根据《产品质量》标准,工业是一种能自动控制、可重复编程多功能执行各种动作的机器。
全文结束 \。
机器人工程专业毕业设计开题报告
机器人工程专业毕业设计开题报告一、选题背景随着人工智能和自动化技术的不断发展,机器人在各个领域的应用越来越广泛。
机器人工程作为一个新兴的交叉学科,涉及机械、电子、计算机等多个领域的知识,具有广阔的发展前景。
本次毕业设计选题旨在探讨机器人在特定领域的应用,结合实际问题进行深入研究和解决方案设计。
二、选题意义通过开展本次毕业设计,可以深入了解机器人工程领域的最新技术和发展趋势,提升对机器人系统设计、控制算法等方面的理解和应用能力。
同时,通过实际项目的设计与实施,培养学生的创新思维和解决问题的能力,为将来从事相关领域的工作打下坚实基础。
三、选题内容本次毕业设计选题为“基于深度学习的智能机器人视觉导航系统设计与实现”。
该选题旨在利用深度学习技术,设计一套智能机器人视觉导航系统,实现对环境中目标物体的识别和定位,并通过路径规划算法实现机器人在复杂环境中的自主导航。
四、拟解决的关键问题如何利用深度学习技术提高机器人视觉识别准确率?如何设计有效的路径规划算法,实现机器人在复杂环境中的自主导航?如何将视觉识别和路径规划算法有效集成,构建完整的智能导航系统?五、预期成果完成基于深度学习的目标物体识别模型,并在实际场景中进行测试验证。
实现智能机器人在模拟环境中的自主导航功能,并进行性能评估。
撰写毕业论文,总结设计过程、实验结果及存在的问题,并提出未来改进方向。
通过本次毕业设计,将全面提升对机器人工程领域相关知识和技能的掌握水平,为未来从事相关科研或工程项目奠定坚实基础。
希望借助此次设计,能够为智能机器人领域的发展做出一定贡献。
以上为本次毕业设计开题报告内容,希望得到指导老师的认可与支持。
感谢各位专家学者的关注与指导!。
多关节机械手臂系统设计-开题报告
毕业设计(论文)开题报告1.选题背景及其意义机器人是近30年来发展起来的一种高科技自动化生产设备。
机械手是机器人的一个重要分支。
它的特点是可通过变成完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其是体现了人的智能和适应性,机器作业的准确性和在各种环境完成作业的能力。
本设计完成了多自由度关节式机械手的运动方案设计和驱动方式选择,并对机座,手臂及末端执行器等机械装置进行了结构设计[8]。
机械手的迅速发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识。
其一,它能迅速地代替人完成某些操作;其二,它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置要求来完成工件的传送和装卸;其三,它能操作某些必要的机具进行焊接和装配,从而大大改善工人的劳动条件,显著地提高劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐,因而受到各先进国家的重视,都投入大量的人力和物力去研究和开发[4]。
在高温、高压、粉尘浓度高、严重噪音以及带有放射性和化学污染的场合应用的尤为广泛。
在我国,近几年也有较快的发展,并取得了一定的成效,受到机械工业和铁路工业部门的重视[6]。
机械手的分类:机械手一般分为三类:第一类是不需要人工操作的通用机械手。
它是一种独立的不附属于某一主机的装置。
它可以根据任务的需要编制程序,以完成各项规定的操作。
它的特点是具备普通机械性能外,还具备通用机械、记忆智能的三元机械。
[3]第二类是需要人工操作的,称为操作机。
它起源于原子、军事工业,先是通过操作机来完成特定的工作,后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。
工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。
第三类是用专用机械手,主要附属于自动机床或自动线上,用以解决机床上下料和工件送。
这种机械手在国外称为“Mechanical Hand”,它是为主机服务的,由主机驱动;除少数以外,工作程序一般是固定的,因此是专用的[1][2][5]。
在国外目前主要是搞第一类通用机械手,国外称为机器人。
水平多关节机械手控制系统开发的开题报告
水平多关节机械手控制系统开发的开题报告一、研究背景随着工业自动化和智能化的发展,多关节机械手在工业生产中得到了越来越广泛的应用。
多关节机械手具有灵活、精准和高效等优势,可以用于各种装配、搬运、包装和检测等工作。
然而,多关节机械手的控制系统设计复杂,需要对机械结构、运动控制、传感器反馈等多个方面进行综合考虑,因此开发一套高效可靠的多关节机械手控制系统一直是研究的热点和难点。
二、研究目的和意义本研究旨在开发一套水平多关节机械手控制系统,从机械结构设计、控制算法优化、传感器选择与应用等多个方面进行深入研究。
主要研究目标包括:(1)设计一种具有合理结构和良好运动性能的多关节机械手,可适用于在水平面内进行各种精细作业。
(2)研究多关节机械手的控制算法,对机械手的运动轨迹、速度和力矩等进行精确控制。
(3)选择和应用合适的传感器,如力传感器、视觉传感器等,实现多关节机械手的高精度运动控制和安全保障。
三、研究内容和方法(1)机械结构设计根据多关节机械手的应用需求,确定机械手的结构参数和运动自由度,并采用SolidWorks软件进行三维建模和模拟分析,验证机械手的运动性能和可靠性。
(2)控制算法优化结合多关节机械手的运动学模型和动力学模型,研究机械手的运动控制算法和优化方法,实现机械手的高精度定位、轨迹跟踪和力矩控制等功能。
(3)传感器选择与应用根据多关节机械手的控制需求,选择和应用合适的传感器,如力传感器、视觉传感器等,实现多关节机械手的高精度运动控制和安全保障。
四、研究进度安排本研究的具体进度安排如下:第一年:1. 进行多关节机械手的结构设计和建模,并进行运动仿真和优化;2. 研究多关节机械手的运动学模型和动力学模型,并进行控制算法的初步设计和优化。
第二年:1. 进行传感器的选择和应用,实现多关节机械手的高精度运动控制和安全保障;2. 进行一系列试验和验证,评估多关节机械手的性能和可靠性,并对控制系统进行优化。
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本 科 生 毕 业 设 计(论 文)开题报告题目: 多关节工业机器人设计— 机械系统姓 名: 学 号: 指导教师: 班 级: 所在院系: 机电工程学院陕西科技大学毕业设计(论文)开题报告内容课题的目的、意义;国内外技术现状及发展趋势课题的目的及意义随着我国工业化进程的不断加快,劳动力成本的不断增大,工业机器人的长足发展已是一个必然的趋势。
现如今,机器人技术在我国工业领域已经有了较广泛的应用,所以,通过对此课题的研究,一方面可以使我在走上工作岗位之前将理论知识与实践环节进行一次紧密的联系,将所学知识可以进行系统性的回顾与应用,从而更加深刻的理解和掌握所学的知识。
另一方面,通过这次课题的设计,可以加强我的实践能力,为最终顺利走上工作岗位打下坚实的基础。
国内外技术现状及发展趋势国内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)在机械结构方面,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。
应3K和汽车、建筑、桥梁等行业需求,超大型机器人应运而生。
(如焊接数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。
)CAD、CAE等技术已普遍用于设计,仿真和制造中。
(2)在控制技术方面,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。
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。
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)在驱动技术方面,80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)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)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。
(6)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。
在国外,应用于制造业的机器人取得了较显著进展,已成为一种标准设备而得到工业界广泛应用,从而也形成了一批在国际上较有影响力的、知名机器人公司。
如德国的KUKA、瑞典的ABB、日本的安川等。
据专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。
据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,2002年至2004年,世界机器人市场年增长率平均在10%左右,2005年达到创纪录的30%,2007年全球机器人实际安装量达到650万台,机器人安装量比2006年增加3%,达到了114365台。
据统计,近年来全球机器人行业发展迅速,2008年全球机器人行业总销售量比2006年增长25%。
而无论在使用、生产还是出口方面,日本一直是全球领先者,目前日本已经有130余家专业的机器人制造商。
在发达国家,以工业机器人为基础的自动化生产线成套装备已成为自动化装备的主流及未来发展方向。
国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已大量使用机器人自动化生产线,以保证产品质量和生产效率。
目前,典型的成套装备有:大型轿车壳体冲压自动化系统技术和成套装备,大型机器人车体焊装自动化系统技术和成套装备,电子电器等机器人柔性自动化装配及检测成套技术和装备,机器人发动机、变速箱装配自动化系统技术成套装备及板材激光拼焊成套装备等。
这些机器人自动化成套装备的使用,大大推动了其行业的快速发展。
国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势:1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。
2.机械结构向模块化、可重构化发展。
例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。
3.工业机器人控制系统向基于PC 机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。
4.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
5.虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。
我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。
但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可*性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。
以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可*性不稳定。
因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模化设计,积极推进产业化进程。
课题的目的、意义;国内外技术现状及发展趋势课题的主要任务;研究和设计中可能遇到的问题以及解决的方法和措施课题主要任务本课题的主要任务是时机机器人各个活动杆件及其关节回转机构的设计,这也是此次设计的一个重点。
另一个就是机构的最优化,最终实现机构体积小、重量轻、活动范围大等要求。
设计技术指标1.自由度数:6(包括腰、肩、肘的回转、手腕的回转、偏摆和旋转)。
2.各轴回转范围:腰回转:300o;肩回转:320o;肘回转:270o;手腕回转:575o;手腕偏摆:240o;手腕旋转:180o。
3.额定负载:30N。
可能遇到的问题活动关节的结构设计,驱动装置与驱动结构的选择与设计,减速装置的选用,活动范围的控制,活动连杆的尺寸设计与优化等这些都会是在设计过程中遇到的问题。
解决方法和措施技术指标中6自由度,额定负载30N,驱动装置选电动驱动器,更适合这种中低负荷、动作及运动轨迹复杂的机器人。
考虑到机器人的整体强度刚度及手部运动的灵敏度的问题,小臂和腕部采用谐波减速器,使靠近终端的机构轻便,而腰部、肩部则可采用普通些的减速器使“根基”粗大些以增加机器人的可靠性等。
减速装置可涉及到齿轮、链轮、带轮等,但从运动灵活性、定位精度等方面考虑无疑齿轮传动是最佳选择。
查相关资料可知,目前市场上多采用日本的RV减速器,是一种二级封闭行星齿轮系,具有体积小、重量轻、精度稳定,从整体上可减小机器人体积。
对于各个关节的绕转角度范围的控制,小于360o的采用两个限位开关进行控制,大于360o的可采用角位移检测装置(旋转变压器)进行控制。
前期的文献资料收集、调研、实习及设计条件准备情况参考文献:[1]李团结.机器人技术.电子工业工业出版社,2009[2]贾振元,王福吉.机械制造技术基础.科学出版社, 2011[3]陆凤仪,钟守炎.机械设计,2009[4]周开勤.机械零件手册.高等教育出版社, 2001[5]郑甲红,朱建儒,刘喜平.机械原理.北京:机械工业出版社, 2006[6]龚振邦.机器人机械设计.电子工业出版社,2002[7]工业机械手设计基础.天津科技技术出版社,1979毕业设计主要工作的进度安排周次设计(论文)任务及要求第1-2周熟悉课题:收集机器人设计相关资料,熟悉机器人整体架构。
第3-4周方案论证:掌握设计任务,对可行方案进行分析论证。
第5-7周总体设计:确定总体方案,绘制总体、原理草图。
第 8-13 周部件设计:子系统、部件尺寸、结构的设计及草图绘制。
第14-16周撰写资料:撰写说明书,完善图纸并进行审阅。
第 17 周答辩。
毕业设计每周指导时间、地点安排及毕业设计纪律要求时间:每周二上午10:00~12:00、周四下午4:00~6:00地点:实验楼2B-408纪律要求:1.每周应按时完成本周的设计任务;如有事请假,应提前完成自己的工作,不能延误安排的设计进度。
2.每次设计指导时应带上设计笔记及相应完成的设计文档、图纸。
3.遇到问题及时向指导老师请教,每周应对设计的完成情况汇报至少1次4.不得随便缺席,否则将不予参加毕业答辩。
本科生毕业设计(论文)开题报告考核一、导师对开题报告的评语:指导教师 20 年 月 日二、开题报告答辩评语及成绩:答辩小组负责人 20 年 月 日成绩。