捡球机器人开题报告
基于三自由度视觉伺服系统的毽球机器人的研究的开题报告
基于三自由度视觉伺服系统的毽球机器人的研究的开题报告一、研究背景：毽球作为中国传统文化的重要组成部分，近年来逐渐被挖掘出其现代化和国际化的潜力。
毽球运动作为一项集体性强、技术含量高、观赏性好的运动，吸引了越来越多的年轻人参与其中。
与此同时，机器人技术的不断发展和普及，为毽球运动的普及和提高提供了重要的支持。
以毽球机器人为例，可以通过视觉伺服技术和控制算法实现机器人对毽球的感知、追踪和交互，从而实现对毽球运动的模仿和推广。
此外，毽球机器人还具有一定的娱乐性和展示性，在公共场合、体育比赛和科技展览等方面得到了广泛的应用和关注。
二、研究目的：本研究旨在设计和实现一种基于三自由度视觉伺服系统的毽球机器人，实现对毽球的自动感知、追踪和交互，从而达到以下目的：1. 提高毽球机器人的智能化和自动化程度，实现对毽球运动的自动控制和模仿。
2. 探索视觉伺服系统在毽球机器人中的应用，提高毽球机器人对复杂环境下的感知和处理能力。
3. 推广毽球运动，增加其在青少年群体中的普及度和认可度。
三、研究内容：本研究涉及的主要内容包括：1. 毽球机器人机械结构的设计和制作，包括机身、运动轮和吸附头等模块。
2. 毽球机器人的感知与控制系统设计，包括视觉传感器的选型和安装、图像采集和处理算法的开发、运动控制算法的设计等。
3. 毽球机器人的实时追踪和交互控制，包括对毽球运动轨迹的预测和修正、机器人运动轨迹的规划和控制等。
4. 毽球机器人的功能性测试和性能评估，包括对机器人稳定性、感知和控制能力等方面的测试和评估。
四、研究方法：本研究主要采用实验和仿真相结合的方法来完成，包括：1. 实验室平台搭建和测试，利用飞思卡尔（Freescale）的动力控制器、舵机和步进电机等驱动设备，设计和制作毽球机器人的机械结构和运动系统，搭建毽球机器人的实验平台并进行系统测试。
2. 算法开发和仿真验证，利用MATLAB等数学建模软件，开发毽球机器人的视觉感知、运动控制和交互控制算法，通过仿真验证算法的正确性和可行性。
一种球形移动机器人导航系统设计与研究的开题报告
一种球形移动机器人导航系统设计与研究的开题报告开题报告：一种球形移动机器人导航系统设计与研究1.研究背景及意义球形移动机器人是一种新型的机器人，具有较高的移动性、稳定性和灵活性，能够在复杂的环境中进行移动和探测。
球形移动机器人的运动方式与传统的轮式和履带式机器人不同，因此需要一种新的导航系统来实现其运动轨迹控制和位置定位等功能。
本研究旨在设计一种适合球形移动机器人的导航系统，提高其移动效率和智能化水平，为现代智能制造和自主探测领域的机器人研究提供新理论和新方法。
2.研究内容（1）球形移动机器人的运动学和动力学建模研究，对机器人进行运动分析和控制理论研究；（2）导航系统的设计与实现，包括传感器选择、算法优化和控制策略等方面的研究、抓取球体建模以及机器人的运动计算；（3）导航系统的实验验证，通过实验测试球形移动机器人的导航精度、控制稳定性、运动速度和定位精度等性能指标，评估导航系统的效果。
3.研究方法本研究将采用理论和实验相结合的方法进行研究，具体包括以下步骤：（1）球形移动机器人的运动学和动力学建模，通过基本运动方程和运动轨迹分析得到机器人的运动规律和运动特性；（2）导航系统参数的选择和实现，选取合适的传感器和控制算法来实现机器人的精确控制和定位；（3）导航系统测试，利用测试平台对球形移动机器人进行测试，分析机器人的运动轨迹和精度指标。
4.研究目标和预期成果本研究的目标是设计一种可靠、高效的球形移动机器人导航系统，能够实现机器人的运动掌控和位置定位等功能。
预期通过本研究能够：（1）建立球形移动机器人的运动模型和控制算法，深入研究机器人的运动特性和控制策略；（2）设计一种球形移动机器人导航系统，实现机器人在复杂的环境中的高精度运动和定位；（3）通过实验测试对导航系统进行验证，改进和完善导航系统，提高机器人的控制精度和运动速度。
5.拟定计划根据以上研究内容，本研究的进度计划安排如下：第一年（1）球形移动机器人的运动学和动力学建模研究；（2）传感器选型和导航算法的基本原理研究；（3）实验设计和平台建设。
自动拾取乒乓球机器人的研究
自动拾取乒乓球机器人的研究摘要：为了提高效率，设计一套基于扫地机器人的乒乓球自动拾取机器人系统，由扫地机器人平台搭载塑料桶自由移动对散落在乒乓球场地的乒乓球进行侦测并拾取。
采用扫地机器人的控制系统平台，并通过加装一套无动力的拾取乒乓球的装置；将乒乓球拾取后放入容器中。
经模拟乒乓球场运行证明设计方案可行，该设计的引入节省了大量的人力与时间。
开发的乒乓球自动拾取机器人系统有很强的实用性，具有一定的推广意义。
关键词：自动拾取；扫地机器人；装置；乒乓球我国是乒乓球运动的大国和强国，乒乓球爱好者在练球时，往往练得满地都是乒乓球。
劳累的运动员弯腰捡球既费时又费力。
利用扫地机器人的原理，改造成自动拾取乒乓球机器人，如果成功，对于乒乓球爱好者练球时省时省力，一定会受到欢迎的。
乒乓球捡球设备作为乒乓球训练场馆以及居家场地上的常见设备，在实现机械捡球的同时，也起到了捡球效率高，节省了训练者的大量时间，保存了体力的作用。
但是由于目前机械捡球设备结构及功能的单一性，造成以下问题:一是无法做到快速及时的捡球，使得训练者的练习效率低下，如在乒乓球馆中训练者的速度远远大于捡球的速度，无法进行及时有效的捡球。
这点在乒乓球训练场馆和室外练球场地尤为突出；二是堵球问题，在捡球输送的过程中，这些捡球装置由于机械结构的限制，在乒乓球集中的地方出现了堵球问题；三是无法进行颜色识别，使得乒乓球混在一起无法进行分类；四是不能输送到指定位置，把捡到的球运到指定位置。
因此，针对现有乒乓球机械捡球装置中使用存在的捡球效率低、堵球问题、无法颜色识别分类及运送到指定位置。
因此，针对现有乒乓球机械捡球设备中使用存在的问题，需要在结构和功能上进行综合考虑，以设计满足捡球效率高、无堵塞、颜色识别以及运送到指定位置的一种用于乒乓球的自动拾取及颜色分类存储的设备。
日常乒乓球训练中，为了提高训练效果，减轻运动员和教练员的负担，在乒乓球比赛中最大限度地规避球童受伤的风险，研究人员想到了用扫地机器人来拾取乒乓球。
一种高速拾取并联机器人的设计与实现的开题报告
一种高速拾取并联机器人的设计与实现的开题报告
一、研究背景
随着工业自动化的发展，机器人自动化生产在各个领域得到广泛应用。
并联机器人作为一种新型的高性能机器人，由于其具有高速性能和
良好的运动稳定性，被广泛应用于汽车、航空、机床等领域的组装、加工、搬运等任务中。
二、研究目的
本项目旨在设计和实现一种高速拾取并联机器人，实现对小零件的
高速拾取任务，提高生产效率和自动化程度，提高企业的经济效益。
三、研究内容
1.设计高速拾取并联机器人的机械结构，包括运动学分析和机构设计。
2.设计高速拾取并联机器人的控制系统，包括硬件电路和软件程序。
3.对高速并联机器人进行实验测试，验证机器人的性能和稳定性。
4.对机器人进行优化设计和改进，提高机器人的性能和可靠性。
四、研究方法
1.采用运动学方法分析机器人的结构和运动特性，确定机器人的动
力学方程和数字模型。
2.采用CAD进行机器人结构的三维建模和设计，实现机械结构的优化。
3.采用C++或Python编程语言，设计机器人的控制程序，实现机器人的运动控制。
4.利用设备驱动、电路设计等技术，设计机器人的硬件系统，保证
机器人的运动控制精度和系统稳定性。
5.对机器人进行实验测试，对机器人进行性能评估和优化设计。
五、研究意义
1.提高企业生产效率和经济效益，节省人力成本和资源。
2.扩大机器人自动化生产的应用范围，促进工业自动化发展。
3.深入研究高性能机器人的结构和控制技术，提高国家的科学技术水平。
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特定任务的自动化设备。
随着科技的发展，机器人在各个领域的应用越来越广泛，从工业生产到医疗护理，从军事防卫到家庭服务，机器人正逐渐改变着我们的生活方式。
本文将探讨机器人的发展历程、现状以及未来的前景。
二、机器人的发展历程机器人的概念最早可以追溯到古希腊神话中的铜人塔尔豪斯。
然而，真正的机器人起源于20世纪初的工业革命。
1920年代，人们开始研发用于自动化生产的机械臂和传送带系统，这些设备被认为是机器人的前身。
随着电子技术和计算机科学的进步，机器人的功能和智能性得到了极大的提升。
三、机器人的现状目前，机器人已经广泛应用于工业生产领域。
自动化生产线上的机器人能够完成重复、危险或繁琐的工作，提高了生产效率和产品质量。
此外，机器人在医疗、军事、教育等领域也有着重要的应用。
例如，手术机器人可以帮助医生进行高精度的手术操作，减少手术风险；无人机可以用于侦查和救援任务，减少人员伤亡。
四、机器人的挑战与机遇尽管机器人的应用前景广阔，但仍面临着一些挑战。
首先，机器人的智能性和自主性有待提高。
目前的机器人主要是根据预设的程序和规则执行任务，缺乏真正的学习和适应能力。
其次，机器人的安全性和伦理问题也备受关注。
例如，自动驾驶汽车在道路上行驶时可能引发交通事故，这就涉及到责任和法律问题。
此外，机器人的发展也会对人类就业产生影响，可能导致某些岗位的消失。
然而，机器人的发展也带来了巨大的机遇。
随着人工智能的发展，机器人的智能性将得到提升，能够更好地与人类进行交互和合作。
未来，机器人有望在医疗、教育、娱乐等领域发挥更大的作用。
例如，智能机器人可以辅助老年人的日常生活，提供照顾和陪伴；教育机器人可以个性化地辅助学生学习，提高教育质量。
五、结论机器人作为一种具有广泛应用前景的技术，将在未来的社会中发挥越来越重要的作用。
虽然机器人的发展还面临着一些挑战，但随着科技的不断进步，这些问题也将逐渐得到解决。
网球捡球机器人的设计与开发
网球捡球机器人的设计与开发摘要：机器视觉技术是近几年逐渐发展起来的全新技术, 原理主要通过计算机对人的视觉进行模拟与识别, 是智能制造和自动控制领域较为关键的技术。
网球作为一项时尚运动得到了越来越多的人喜爱, 但球场快速捡球是一个难题。
因此, 研制一种智能化程度高, 行进能力灵活, 操作简单的自动捡球机器人有较好的市场需求, 应用机器视觉技术到该领域是一种新的尝试与实践。
关键词：机器视觉; 网球; 机器人;Abstract：Machine vision technology is a new technology gradually developed in recent years. The principle of machine vision is mainly through computer simulation and recognition of human vision, which is a key technology in the field of intelligent manufacturing and automatic control. Tennis, as a fashionable sport, has been loved by more and more people, but it is a difficult problem to pick up the ball quickly on the court. Therefore, the development of the automatic ball picking robotwith a high degree of intelligence, flexible travel ability and simple operation meets the market demand, the application of machine vision technology to this field is a new attempt and practice.Keyword：machine vision; tennis; robot;1、概述1.1、机器视觉简介"机器视觉";是一种从图像中自动提取信息的方法, 但与图像处理技术不同的是, 机器视觉的输出结果是另一图像。
机器人报告
目录1.无差别擂台机器人2.双轮平衡小车3.能够识别并捡起乒乓球的机器人1.无差别擂台机器人综述：老师要求我们搭建一台擂台机器人，具体要求如下：搭建的机器人长度不超过40厘米，宽度不超过20厘米，高度不超过30厘米。
在黑胶带围成的指定区域里活动，不能出胶带区域，否则失败；需要能够推动对方，将对方推出黑胶带围成的区域即获胜。
要尽量避免自己被推出指定区域，采取一些必要方法。
根据要求，做出以下设计：要在黑胶带围成的制定区域里活动不超出范围，就需要有传感器进行活动范围边缘的检测。
当机器人发现已经靠近边缘时立刻采取行动（停止、掉头或转弯）。
黑胶带贴成的区域边缘是与普通地面相比是有灰度变化的，我们可以在机器人底部装上灰度传感器，探头向下，来判读机器人覆盖区域的灰度变化，从而判读机器人相对场地的方向。
可以通过整体灰度值来判读机器人位置是不是靠近边缘，如果机器人靠近边缘就马上做出相应动作。
要能够发现对方。
能够发现对方的实现方法很多，这里我们采用红外接近传感器来发现对手。
要能够将对方推下擂台。
首先考虑推到对方机器人要进行的过程：首先要发现对方，其次贴上去推动对方。
要推动对方必须要有足够的动力。
增加动力，可以考虑：1.增加驱动轮（由四个增加为六个甚至更多）；2.增加摩擦力（用胎面宽的轮胎，增加轮子数量，增加机器人重量）。
如果动力不足，我们的机器人很可能被对方的机器人推着倒着走，如果摩擦力不够，机器人在推对方的时候轮子会打滑，轮子一直在转，但小车就不能往前走。
需要避免自己被推出指定区域。
如果我方机器人在前进过程中北对方机器人从后方推挤，那么对方可以很轻松的把我方机器人推出指定区域。
所以要设置相关程序，在察觉到被推挤时能够采取相关手段避开推挤。
此外，适当增大机器人与地面摩擦力也对防止自己被推出标定区域以外很有作用。
之后进行搭建机器人、布置传感器。
需要在规则允许的条件下搭建机器人，通过上述的分析，将机器人的构型定义为一个四轮驱动的小车。
具有双目视觉的球形机器人定位方法研究的开题报告
具有双目视觉的球形机器人定位方法研究的开题报告一、研究背景与意义随着机器人技术的不断发展，球形机器人逐渐成为研究热点。
球形机器人在移动中具有良好的机动性、稳定性和适应性，因此在工业、医疗、军事等领域中有着广泛的应用前景。
但球形机器人在移动时常常受到环境因素的影响，例如光线、地形、障碍物等，导致其定位精度低下，难以完成特定任务。
因此，如何提高球形机器人的定位精度成为了当前研究的一个重要问题。
双目视觉作为一种常用的定位方法，能够增加机器人的定位精度，提高机器人的自适应性和环境适应性，因此，本课题选用双目视觉来研究球形机器人的定位方法，以提高球形机器人的定位精度，满足特定任务需求。
二、研究内容和技术路线（一）研究内容本课题旨在研究具有双目视觉的球形机器人定位方法，具体包括：1.建立球形机器人运动模型，研究运动参数对机器人定位的影响；2.通过双目视觉技术，获取球形机器人的三维位置和姿态信息；3.采用卡尔曼滤波算法对机器人进行位置和姿态的估计，提高机器人运动的定位精度；4.通过实验验证算法的性能并进行对比分析。
（二）技术路线1.建立球形机器人的运动模型，包括速度、加速度和角速度等参数，通过运动模型预测球形机器人的位置和姿态信息；2.利用机器人上配备的双目视觉系统，获取球形机器人的图像信息，通过图像处理提取关键点、匹配特征点等；3.采用立体视觉算法，通过匹配关键点计算出机器人在空间中的三维坐标及姿态信息；4.应用卡尔曼滤波算法，利用机器人的运动模型和测量信息进行状态估计，提高机器人定位精度；5.通过仿真和实验验证算法的性能、对不同条件下的定位精度进行对比分析。
三、预期结果与创新点（一）预期结果本研究预期达到以下目标：1.建立具有双目视觉的球形机器人运动模型，通过运动模型预测球形机器人的位置和姿态信息。
2.开发基于双目视觉的球形机器人定位算法，通过双目视觉获取球形机器人的三维位置和姿态信息。
3.应用卡尔曼滤波算法，对球形机器人的位置和姿态进行估计，提高机器人运动的定位精度。
面向网球运动的捡球机器人控制系统设计
面向网球运动的捡球机器人控制系统设计摘要：随着人工智能和机器人技术的不断发展，自动化捡球机器人在各种球类运动中的应用变得越来越普遍。
本文以面向网球运动的捡球机器人为研究对象，针对其控制系统设计展开讨论。
通过对机器人的感知、决策和控制模块进行详细的分析和设计，旨在提高机器人的准确性和效率，实现对网球捡球任务的自动化执行。
1. 系统概述面向网球运动的捡球机器人控制系统主要由感知模块、决策模块和控制执行模块组成。
感知模块负责获取环境信息，包括球的位置、速度和方向等；决策模块利用感知信息进行路径规划和动作决策；控制执行模块根据决策结果控制机器人执行相应的动作。
2. 感知模块设计为了准确获取球的信息，感知模块使用摄像头进行实时图像采集，并通过图像处理算法对图像进行分析。
首先，利用机器学习算法训练模型，实现球的目标检测和跟踪；然后，通过计算球的位置和速度，进行球的预测，并将信息传递给决策模块进行下一步决策。
3. 决策模块设计决策模块根据感知模块提供的信息进行路径规划和动作决策。
路径规划算法应考虑球的位置和速度，以及机器人的当前位置和速度，通过优化算法确定最优的移动路径。
动作决策算法根据路径规划结果，决定机器人的具体动作，如移动、旋转等，以实现捡球任务。
4. 控制执行模块设计控制执行模块负责控制机器人执行决策模块生成的指令。
通过调用机器人的动作控制接口，控制机器人进行相应的动作。
例如，当决策模块决定机器人需要向左移动时，控制执行模块发送相应指令给机器人的驱动器，使机器人按照指定路径和速度移动。
5. 系统集成与测试在设计完成后，进行系统集成和测试是必要的。
首先，将感知、决策和控制执行模块整合为一个完整的系统，确保各模块之间的数据交换和通信正常。
然后，通过实验验证系统设计的准确性和性能。
例如，通过在真实网球场景中进行测试，评估机器人的捡球准确率和响应速度。
结论：本文针对面向网球运动的捡球机器人进行了控制系统设计，包括感知模块、决策模块和控制执行模块。
写一篇400字乒乓球拾球机器人本体设计的主要内容
乒乓球拾球机器人本体设计的主要内容乒乓球拾球机器人是一种能够自动拾取乒乓球的机器人，它可以帮助乒乓球训练者省去大量的弯腰拾球时间，提高训练效率。
乒乓球拾球机器人的本体设计是整个机器人的核心，它决定了机器人的稳定性、灵活性和使用寿命。
本文将从材料选择、结构设计和功能布局三个方面阐述乒乓球拾球机器人本体设计的主要内容。
一、材料选择在乒乓球拾球机器人本体的设计中，材料的选择至关重要。
本体需要具备一定的强度和耐磨性，能够承受长时间的工作和频繁的撞击。
材料的轻量化也是考虑的重要因素，可以减少机器人的自身负荷，提高机器人的灵活性和移动速度。
常用的材料包括优质塑料、铝合金等，它们具备较好的强度和轻量化特性，非常适合用于乒乓球拾球机器人本体的设计。
二、结构设计乒乓球拾球机器人本体的结构设计要考虑到机器人的稳定性和灵活性。
机器人需要在运动中保持稳定，同时具备一定的灵活性，能够快速移动和自由转动。
在结构设计上，一般采用多关节、多自由度的机械臂结构，可以实现机器人的灵活移动和准确拾球。
结构的稳固性也需要得到保障，可以采用加固支撑的设计，确保机器人在工作中不会出现晃动和倾倒的情况。
三、功能布局乒乓球拾球机器人本体的功能布局是整个机器人设计的核心。
机器人需要根据乒乓球的位置快速移动和准确拾球，因此需要在本体上布置传感器和执行器，并通过控制系统实现自动化控制。
传感器可以感知乒乓球的位置和运动轨迹，执行器可以帮助机器人快速移动和灵活操作，控制系统可以实现机器人的自主控制和协调运动。
通过合理布局和精准控制，乒乓球拾球机器人可以完成快速、准确的拾球任务，提高训练效率。
乒乓球拾球机器人本体设计是整个机器人设计中的关键环节，它需要考虑材料选择、结构设计和功能布局等多个方面，确保机器人具备稳定性、灵活性和高效性能。
希望本文的介绍对乒乓球拾球机器人的设计有所帮助，能够为乒乓球训练提供更多的技术支持和便利。
第一、材料选择除了强度和轻量化外，材料的耐腐蚀性和耐磨性也是乒乓球拾球机器人本体设计中需要考虑的因素。
球形机器人开题报告
球形机器人开题报告球形机器人开题报告一、引言球形机器人作为一种新兴的机器人形态，具有独特的外形和灵活的运动方式，正在逐渐受到人们的关注和研究。
本报告旨在介绍球形机器人的概念、发展现状以及可能的应用领域，为后续的研究工作提供基础和指导。
二、球形机器人的概念和特点球形机器人是一种以球体为主体的机器人，其外形呈现出球形结构。
相比传统的机器人形态，球形机器人具有以下特点：1. 独特的外形：球形机器人的球体外形使其具有良好的运动平衡性和稳定性，能够在各种复杂环境中灵活移动。
2. 多向运动：球形机器人可以在各个方向上自由运动，不受地形限制，能够实现全向移动和转向。
3. 多功能性：球形机器人可以根据不同的需求进行装备和改装，实现各种功能，如监测、搬运、救援等。
三、球形机器人的发展现状目前，球形机器人的研究和应用已经取得了一定的进展。
以下是一些典型的球形机器人的发展案例：1. BB-8机器人：BB-8是由迪士尼公司设计的一款球形机器人，首次出现在《星球大战：原力觉醒》中。
它通过内部机械结构和自动平衡系统实现了自由运动和高度的可操控性。
2. Sphero机器人：Sphero是一款市售的球形机器人，可以通过智能手机进行遥控。
它具有多种功能，如追踪、避障和游戏等，受到了许多消费者的喜爱。
3. M-Blocks机器人：M-Blocks是由麻省理工学院开发的一种球形机器人，具有自主运动和自我组装的能力。
它们可以通过磁力相互吸附和解离，实现自由运动和构建各种形状。
四、球形机器人的应用领域球形机器人具有广泛的应用前景，以下是一些可能的应用领域：1. 室内巡检：球形机器人可以在室内环境中进行巡检和监测，特别适用于狭小空间和复杂地形。
2. 灾害救援：球形机器人可以在灾害现场进行搜救和救援任务，其全向移动和稳定性能使其能够适应各种复杂环境。
3. 娱乐和教育：球形机器人可以用于娱乐和教育领域，如游戏、编程教学等，通过与人的互动提供更多的乐趣和学习体验。
一种智能乒乓球捡拾机器人的设计研究
良好的遏制效果时"适用惩罚性赔偿制度$
作者简介孙天娇$$''3)% !女!汉族!吉林农安人!长春工
四结语
业大学硕士研究生!研究方向(民商法学#郑二为$$'07)% !男!
随着互联网的发展"现有法律对个人信息侵权保护问题明 汉族!吉林通榆人!硕士!长春工业大学教授!研究方向(宪法
"科技风 #$#$ 年 % 月
电子信息
记使机器人自动回到原点"此时"报警装置和自动出球装置工 了它们的不足"具有成本低#实用性强俱乐部等场所$ 该机器人拥有良好的经济效益和社
*三维结构设计示意图
会效益"具有极为广阔的应用前景$
如下图所示$
参考文献
进行工作"具有极大的便利性和易操作性$ *)+ 具有报警功能" 机器人的设计与制作& 6' &科学技术创新!)%$'!$3% (7%27$&
可以起到提醒作用$ *(+拥有自动躲避障碍物能力$ *3+ 具有自
&0' 宋安琦!李红楠!申立佳!等&智能乒乓球拾取机器人设
动计数显示的装置"方便人们对机器人内部乒乓球数量的读取$ 计& 6' &科技创新导报!)%$7!$8$(0% ()23&
"+
被收集到机器人内部时光电对管会检测到乒乓球并将其个 数呈现在显示屏上 显示屏安装于机器人外部以便于人们读 数 此外显示屏还可以记录机器人的工作时长
)&( 乒乓球捡拾装置 捡拾装置由一个直流电机和一对锥齿轮组成 锥齿轮安装 于机器人内部与另一双头锥齿轮轴相互啮合对称布置动力 源为直流电机 根据扫地机器人原理锥齿轮另一端固定类似 扫把装置 一对扫把在旋转工作时不能够产生间隙考虑 到干涉问题同时也为了防止扫把与乒乓球接触时使乒乓球受 弹力作用而被弹走需采用较软物质所以 扫把 部分采用海绵 材料 捡拾装置工作时由直流电机带动双头锥齿轮轴运转进 而带动锥齿轮工作将乒乓球扫入机器人内部以便于收集 )&3 行走装置 行走装置由两个直流电机驱动的车轮及万向轮构成均安 装于机器人底部 为了减小车轮磨损车轮采用四驱越野车 轮安装于机器人后方一对万向轮安装于机器人前方 行走 装置受微处理器控制系统控制当摄像头识别到乒乓球时控 制系统响应使行走装置工作从而驱使机器人靠近乒乓球为 了解决机器人行走过程中躲避障碍物的问题机器人前方装有 超声波传感器可以更加灵活地躲避障碍物 当摄像头未识别 到乒乓球时控制车轮运转的一对直流电机将差速运转配合 万向轮作用从而使机器人在原地转向扫视保证 (0%r无死角 )&8 报警和出球装置 报警装置由蜂鸣器和四个 LP!灯组成位于机器人上方 LP!灯在不同的工作状态下将呈现不同的灯光出球装置由一 个舵机和摇杆构成模拟机械结构中的摇杆滑块机构盖板模 拟滑块通过舵机旋转一定角度精确控制开启板盖的摇杆实 现自动开合板盖的功能 当机器人收集一定数量的乒乓球后 便会由摄像头识别到原位置的黑色标记然后自动回到原点 此时报警装置和自动出球装置开始工作提醒人们取走其所收 集的乒乓球 )&0 智能乒乓球捡拾机器人工作原理 该机器人由行走装置捡拾装置识别和计数显示装置组 成 在工作的时候机器人从原位置出发当摄像头未识别到 乒乓球的时候机器人在原地 (0%r转向扫视当识别到乒乓球 时行走装置便在超声波避障装置的配合下驱使机器人驶向球 的位置然后捡拾装置开始工作将乒乓球扫入机器人内部同 时计数显示装置将乒乓球数量记录并呈现在显示屏上 在收 集乒乓球达到一定数量时摄像头会识别到原始位置的黑色标
机器人开题报告
开题报告开题报告
一、研究背景介绍
1.1 技术的发展概述
1.2 应用领域的现状分析
1.3 研究的意义和价值
二、研究目标与意义
2.1 研究目标的确定
2.2 研究意义的分析
三、国内外研究现状与分析
3.1 国外研究现状及关键技术
3.1.1 算法与技术
3.1.2 感知与导航技术
3.1.3 控制与操作技术
3.2 国内研究现状及发展趋势
3.2.1 产业化现状与发展趋势
3.2.2 关键技术研究情况
3.2.3 市场需求与前景分析
四、研究内容与方法
4.1 研究内容的确定
4.2 研究方法的选择与分析
4.3 数据采集与实验设计
五、预期结果与进展计划
5.1 预期研究结果的描述
5.2 研究进展计划的制定
六、研究方案与进度安排
6.1 研究方案的详细描述
6.2 研究进度安排的制定
七、研究风险与对策
7.1 潜在的研究风险分析
7.2 风险对策与应对措施
八、学术价值与论文创新点
8.1 学术价值的分析与评估
8.2 论文创新点的阐述
九、研究成果与论文结构
9.1 研究成果的形式及预期输出
9.2 论文结构的设计
附件：
1.相关数据表格和图表
2.实验设备及材料清单
3.原始数据记录
4.其他相关附件
法律名词及注释：
1.知识产权：指在专利、商标、版权、著作权等相关法律法规
中规定的具有知识产品创造、使用、传播、转让等权益的法律概念。
2.伦理：指研究与相关的道德、社会和法律等问题的学科领域。
3.法律责任：指担负依法承担违法行为带来的法律后果的义务。
自动捡球机器人的设计与研究
自动捡球机器人的设计与研究
自动捡球机器人的设计与研究是一项具有挑战性的工程，它要求复杂的机械结构、传感器技术和智能控制系统的综合应用。
本文旨在综述自动捡球机器人设计与研究技术，提出当
前工作状况并介绍未来发展前景。
自动捡球机器人设计与研究的主要内容主要涉及机械结构设计、传感器技术和智能控制。
首先，自动捡球机器人在设计上必须考虑如何搭建出一个机械结构，使之能够捡取室内不同位置不同大小的物体。
其次，
必须使用传感器技术来检测物体的大小、位置、质量等数据，并根据物体的特性对机械结构进行相应的改进，使机器人能够准确抓取。
最后，需要建立一套智能控制系统，使机器人灵活、精准地在室内移动和捡球。
本文讨论了自动捡球机器人的设计与研究，结合现有的研究成果和技术水平，可以看出自动捡球机器人的设计与研究已经取得了突破性进展。
不仅可以在固定的区域内准确捡球，而且
还可以在异形三维空间内捡球。
无论是在使用机械结构、传
感器技术还是在智能控制系统方面，都取得了很大的进步。
同时，还有许多有趣的研究工作，可以进一步提高捡球机器人的能力，例如可以考虑增加机器人的时间灵活性和路径可靠性，以及提高捡球机器人的速度和精度。
此外，未来还可以将自
动捡球机器人应用于更多领域，例如服务机器人、智能家居等。
与机器人有关的开题报告
与机器人有关的开题报告标题：机器人的现状与未来发展趋势一、研究背景及意义机器人是指能够自主感知、思考和执行任务的人工智能系统，近年来随着科技进步的加速，机器人技术取得了显著突破，并逐渐渗透到人们的日常生活、工作和社会各个领域。
机器人的发展不仅对于提高生产效率、解放劳动力，还具有重要的军事、医疗和救援等丰富应用场景，因此，对机器人的研究和发展具有重要的现实意义和深远影响。
二、研究目的本研究旨在全面了解机器人的现状和未来发展趋势，深入探讨机器人在各个领域的应用，分析机器人与社会发展的关系，并对机器人未来的发展提出相关建议，为相关科研工作者和政策制定者提供参考依据。
三、研究内容及方法1.机器人的发展历程与技术特点：回顾机器人的发展历程，介绍机器人的技术特点，包括机械结构、感知与控制、人机交互等方面。
2.机器人的应用场景：归纳分析机器人在工业制造、农业、服务业、医疗、军事等领域的应用情况，剖析机器人在这些领域中的优势和挑战。
3.机器人与社会发展的关系：探讨机器人对社会和经济的影响，分析机器人对就业、教育、法律伦理等方面的社会问题和挑战。
4.机器人的未来发展趋势：基于对机器人技术的发展趋势和前沿研究的分析，展望机器人的未来发展方向，提出相关的研究和应用建议。
本研究将采用文献资料查阅和实地调研相结合的方法，通过查阅学术文献和行业报告，了解机器人的发展现状；同时，以专家访谈、问卷调查等方式，获取专业人士和用户对于机器人的看法和需求，加深对机器人应用领域的了解。
四、预期成果及意义本研究旨在全面把握机器人的现状与未来发展趋势，提供对机器人未来发展的科学预测，并为相关领域的科研工作者、政策制定者和相关企业提供参考，推动机器人技术的创新和应用，促进机器人与社会的良性发展，推动人工智能技术与人类社会的融合。
投篮机器人动作设计开题报告
投篮机器人动作设计开题报告本科生毕业论文,设计,开题报告题目名称投篮机器人的动作设计学生姓名专业机械设计制造及其自动化学号指导教师姓名所学专业机械职称副教授完成期限一、选题的目的意义机器人科学是一门综合了机械、电子、材料、计算机、传感器、仿生、人工智能等多种前沿科学的综合性学科～是最能体现一个国家基础科学技术和制造业水平的学科之一。
近年来～随着计算机、传感器和人工智能等技术的飞速进步～机器人科学得到了前所未有的发展.在制造行业中～尤其是汽车工业～机器人已经成为生产线上的主力～可以说一个企业其生产线上机器人的质量和数量几乎可以说明这个企业的生产效率和水平。
不仅如此～机器人的应用也扩展到很多其他领域～比如侦察、探测机器人～护理机器人～农业机器人～甚至还有家用的清洁机器人。
非工业用途的研究型和教学型机器人～其意义远不仅是它们自身所能带来的直接经济价值。
这类机器人往往是各种学科最新技术的交叉实验平台～在新型机器人上应用的技术有可能很快就出现在其他领域的实际产品中～不但促进了机器人自身的发展～也带动了其他相关领域产品的进步。
二、国内外研究现状当今世界～机器人特别是工业机器人已经发展成为一个规模巨大的产业。
据粗略估算～全球现在至少有76万台机器人正投入使用。
中国于1972年开始研制自己的工业机器人2000年～我国工业机器人的拥有量约为3500台～其中国产的占五分之一。
研究与市场脱节是我国机器人产业化过程中一个急需解决的问题。
同时～我国的企业也缺少大规模集成的经验～难以形成很强竞争力。
为了改善落后局面～使我国在相关领域能够迅速达到世界先进水平～我们必须做到技术超越～利用技术的优势弥补不足。
而各类机器人竞赛就是进行机器人科学教育和研究的一个非常好的途径～也是向大众普及机器人知识、提高全社会对机器人产业关注程度的极佳渠道。
每年世界各地都有各种主题的机器人比赛～比如机器人足球比赛～包括ROBOCUP系列和FIRA系列～机器人越野比赛～还有ABU的ROBOCON比赛。
教学设计《机器人捡球》
机器人捡球课题：机器人捡球（第3章第2节）一、教材分析本课是第3章第2节第1课时，教学内容为机器人综合应用课，要求学生能够整体设计特定功能的机器人，更加智能地服务生活。
本节课引导学生整体分析机器人捡球动作过程，将其分为找球、抓球、放球三个步骤，再设计各个功能。
本节课注重引导学生自主测量伺服电机不同角度，找到实现抓、松、抬、低的方法，培养学生动手实践的意识，掌握一般器件实现机器人功能的方法。
二、学情分析教学对象为九年级学生，他们学习了VB程序设计，掌握程序编写设计的基本技能，同时经历过了前面各种传感器的学习，以及第1节《智能风扇》的综合实践，已经具备设计实现机器人整体功能的能力，对一般器材并不陌生。
故本节课大胆放手让学生自主测量伺服电机不同角度，以实现捡球的功能，师生讨论共同画出整体流程图，学生自己实现代码设计。
三、教学目标1.认识伺服电机，掌握伺服电机设置角度的方法；2.动手测量、实践，掌握一般器件实现机器人特定功能的方法；3.将伺服电机应用到机械手的设计中，实现捡球功能。
4.学会机器人功能实现的整体设计和各个击破的思路与方法。
激发学生运用信息技术的热情，让机器人为美好生活提供更多服务。
四、教学重点与难点1. 重点（1）利用伺服电机不同角度实现捡球功能。
（2）机器人捡球整体功能的设计流程与代码实现。
2. 难点利用伺服电机不同角度实现捡球功能。
五、教学方法采用教师讲授、演示、学生实践相结合的方法。
六、课前准备多媒体网络教室 、器材（主控板、超声波传感器、伺服电机、有源蜂鸣器、光线传感器、红外线避障、灰度传感器、LED 灯、LCD 液晶屏）、学习任务单、教学课件等。
七、教学过程1.情境导入（1） 教师活动与学生活动展示图片：羽毛球场上，散落一地的羽毛球，工作人员在弯腰捡球。
想：如果能有一个机器人专门帮忙捡球就好了。
（2）设计意图情境导入，激发学生的学习兴趣。
2.整体设计分析（1） 教师活动与学生活动你觉得这个捡球机器人应该如何设计包含哪些功能学生回答。
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年 月 日
七、系毕业设计（ 论文）工作领导小组意见
签字：
年 月 日
2013年3月31日
题目类型（打√选择）
设计（√）
论文（）
一、文献综述
近年来，关于智能移动机器人的研究得到了越来越多的重视。智能移动机器人具有学习、推理和决策的能力。为了提高智能移动机器人的这些能力，许多最新的智能技术在智能移动机器人中得到了应用，如临场能力”工程、日本同产省的“极限环境下作业的机器人”发展计划、欧洲共同体的“尤里卡”计划，以及感技术、虚拟现实技术、多智能技术、人工神经网络技术、多传感器融合技术等。在我国，1985年已先后在几个学会内设立了机器人专业委员会。中国人工智能学会智能机器人学会也于1993年成立，并成功地举办了四届全国性的学术会议。在机器人的研究领域，智能化、微型化是机器人的未来发展方向，而具有避障功能和自动搬运功能的智能搬运机器人是机器人研究领域的一个研究热点，在民用和军用领域应用前景广阔。
智能移动机器人技术是一门综合性很强的高科技，涉及到计算机、自动控制、人工智能、力学等广泛学科领域中的许多前沿技术。自主移动机器人研究已被列入世界各国的高技术发展计划。如美国国防高级研究计划局（DARPA）的“战略生存与生存我国的“863”高科技计划中，都把有害环境如核工厂和战场使用的移动机器人作为重要的研究内容。而以自主移动机器人为对象或应用领域的，基于适应、学习、进化机理，具有高级生命行为特征的自主系统的研究与开发，已成为21世纪初信息科学与生命科学富于挑战性的交叉研究领域之一。
三、设计（研究）方案
本实验的硬件部分：本搬运机器人使用四个直流电动机进行驱动，直流电动机的特点是在一个方向连续旋转或者在相反的方向连续旋转，运动连续且平滑。机器人控制系统以AT89S52芯片作为检测和控制的核心，采用灰度传感器检测路面寻迹线冰识别带颜色的物体，使用超声波传感器检测障碍物，利光电码盘测距，用光电传感器或者微动开关检测、判断机器手是否到位，应用PWM技术动态控制电动机的转动方向和转速。本机器人控制系统利用有限状态机描述和硬件描述语言设计机器人控制器，实现机器人行走、转弯、绕障、停止以及装放物品的精确控制。本实验的软件部分：本人利用C语言来对机器人控制，机器人根据输入的各种检测信息，按照为机器人设置的要求，自动地进行信息处理、分析计算，作出相应的控制决策或判断，并通过输出通道发出控制指令，控制各电机进行工作，包括控制机器人实现各种动作，包括启动，加速，减速。并且要设置电机的负载状态和空载状态。
[14]赵臣,尚旭辉,微型足球机器人底层控制系统研究[J]. 哈尔滨工业大学学报. 2003(09)
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[11]Enrique Coiras,Javier SantamariaHexadecagonal region growing. Pattern Recognition1998
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[3]陈永芳,陈辉堂,蒋平.移动机器人全局最优规划的研究[J].同济大学学报(自然科学版). 1999(04)
[4]张明路,彭商贤.一种基于多组传感器信息移动机器人的避障方法[J].自动化学报. 1998(05).
而对于搬运机器人，也同样有专家学者进行了一些研究。，利用FPGA作为搬运机器人控制系统的检测和控制核心，控制机器人行走和机器人搬运。该控制系统采用有限状态机描述和硬件描述语言设计机器人控制器，具有自动纠偏、寻线准确、高集成度和高可靠性等特点。本课题就是从开发一个小型的智能搬运机器人出发，在机器人传感器系统和执行系统硬件基础上，进行智能搬运机器人移动功能和自主搬运功能的设计与分析，通过软件编程来加以实现。在此基础上，完成相应的基础验证实验。
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毕业设计（论文）开题报告
设计（论文）题目：捡球机器人系统设计及分析
系 别：______机电工程系_________
专 业：_____测控技术与仪器______
姓 名：______ _******_______
指 导 教 师：________AAA___________
辅 导 教 师：________$$$$$%$___________
通过以上硬件系统的搭建和软件的编译执行，就可以顺利的对智能机器人进行移动和自主搬运功能论证和实现.其硬件框图如下：
四、工作进度安排
第一阶段（第3—4周）查阅、收集相关资料，写出开题报告
第二阶段（第5—7周）方案论证、设计
第三阶段（第8—11周）硬件系统设计
第四阶段（第12—15周）系统软件设计
第五阶段（第15—17周）评阅及答辩
二、设计（论文）主要内容
本课题着重于一个小型的智能移动机器人的在其传感器系统和执行系统硬件的基础上，对智能机器人的搬运功能和移动功能的设计与分析。也就是机器人的运动控制技术进行论证以及实现，通过对智能机器人的驱动系统和动力传动装置的设计及配置。在此基础上，对机器人的各个功能进行实验论证。在本课题中，基于超声波超声波传感器以其信息处理简单、速度快和价格低的优点被广泛应用于移动机器人避障、倒车雷达等需要距离测量的场合。故选择超声波传感器。并且机器人要识别颜色，还要选用一个灰度传感器。
[9]Richard c.Dorf.moderncontrolsysterm[M].BEIJING:Scinence Publishing House.2002.
[10]R.A.Hicks,R.Bajcsy.Reflective surfaces as computational sensors.Image and VisionComputing . 2001
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[8]樊昌信.通信原理（第五版）[M].北京：国防工业出版社，2001.
智能移动机器人的运动控制系统无疑是整个机器人的中心系统，没有运动系统，机器人就不可能完成各式动作，继而也就不可能完成任务，那么这个机器人也就没什么意义。所以，运动控制系统是机器人的核心系统。智能移动机器人的运动场地，环境都可能是非常的复杂。有在低空执行侦查或作业的，有在深达几千米的海底，有在离地球几亿公里的火星上工作的，有在江海湖泊的，有在微观世界工作的。对各种复杂环境和场地，有许多的学者专家都提出了各种运动控制方案。于金鹏提出基于多DSP的智能机器人运动控制系统的研究，使智能机器人体积更小，处理更快。孙昌安提出应用一种简捷的连杆组合建立了拟人双足步行机的结构模型并对其进行了动态步行稳定性研究。王敏，金·波斯科，黄心汉提出了一种基于传感器和模糊规则的智能机器人运动规划方法。该方法运用了基于调和函数分析的人工势能场原理。采用模糊规则可减少推导势能函数所必须的计算，同时给机器人伺服系统发出指令，使它能够自动地寻找通向目标的路径。提出的方法具有简单、快速的特点。王沫楠，孟庆鑫以八足步行机器人为研究对象，提出了基于“动力学补偿”的分布式关节伺服控制系统设计方案，详细介绍了单步行足结构、多关节驱动的控制实现及步行足控制实验系统，并且通过实验验证了控制器的可行性及性能。