毕业设计48毕业设计移动机器人
搬运码垛机器人毕业设计说明
搬运码垛机器人毕业设计说明设计背景在生产车间中，常常需要将大量的物料或产品堆叠成堆或码垛。
传统的码垛方式普遍采用人工操作，但人工操作可能存在误差，操作效率低下，同时还存在着工作安全风险等问题。
因此，本课题在现有技术基础上，设计一种搬运码垛机器人，在提高工作效率和工作安全性的同时，还可以降低生产成本。
设计内容本设计采用机器人技术，设计一款搬运码垛机器人，实现对物料和产品的堆叠和码垛操作。
主要功能包括以下几点：1. 传感器模块：采用多种传感器，如光电传感器、超声波传感器等，对机器人周围环境进行监测，确保机器人能够避开障碍物并准确找到目标位置。
2. 控制系统：该机器人控制系统采用嵌入式控制器和PLC等设备，对机器人的各项动作进行精确控制，实现自动化操作。
3. 动力系统：该机器人的动力系统是用电动机作为驱动力的，机器人的移动和操作由电动机提供动力。
4. 机械臂系统：该机器人的机械臂采用3自由度机械臂，可以实现物料和产品的抓取、搬运、堆叠和码垛等操作。
5. 视觉系统：机器人配备观察摄像机，并采用图像处理技术实现视觉识别、目标定位、目标追踪等功能。
6. 人机界面：机器人采用触摸屏控制界面，可以直观、方便地设置机器人的各个参数和操作任务。
设计要求2. 具有较高的智能化和自主导航能力，可以根据生产要求自主规划运动轨迹，完成自动化操作。
3. 系统可靠性高，操作稳定可靠，能适应多变的生产条件和环境。
4. 操作简单，功能实用，具有足够的灵活性和扩展性。
设计流程1. 系统设计：首先进行整体系统设计，包括机器人的结构设计、控制系统设计、动力系统设计、机械臂系统设计、视觉系统设计和传感器模块设计等方面，确保各个方面的设计能够协调、相互配合，实现整个机器人系统的目标任务。
2. 电路设计：设计电路图和PCB，按照系统设计的要求搭建出实际的电路板，保证系统的稳定性和可靠性。
3. 机械设计：根据整体系统设计的要求，采用CAD等软件设计机器人的机械部件，如机械臂、关节和传动部件等。
机器人毕业设计
1机器人国内外发展概况1.1 机器人定义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”。
在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过程中，人们逐步认识到机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合。
随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深，机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。
结合这些领域的应用特点，人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器，如移动机器人、微机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、空中空间机器人、娱乐机器人等。
对不同任务和特殊环境的适应性，也是机器人与一般自动化装备的重要区别。
这些机器人从外观上已远远脱离了最初仿人型机器人和工业机器人所具有的形状，更加符合各种不同应用领域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增强，从而为机器人技术开辟出更加广阔的发展空间。
1.2机器人国内外发展概况首先介绍一下机器人产生的背景，机器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果，同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战中各国加强了经济的投入，就加强了本国的经济的发展。
比如说日本，战后以后开始进行汽车的工业，那么这时候由于它人力的缺乏，它迫切需要一种机器人来进行大批量的制造，提高生产效率降低人的劳动强度，这是从社会发展需求本身的一个需求。
另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果，那么人类的发展随着人们逐渐的这种社会发展的情况，人们越来越不断探讨自然过程中，在改造自然过程中，认识自然过程中,来需求能够解放人的一种奴隶。
那么这种奴隶就是代替人们去能够从事复杂和繁重的体力劳动，实现人们对不可达世界的认识和改造，这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。
搬运码垛机器人毕业设计
搬运码垛机器人毕业设计标题：搬运码垛机器人设计与实现一、引言随着现代工业生产的迅猛发展，自动化生产已经成为工业生产的主要趋势。
其中，机器人技术的快速发展已经成为自动化生产的重要组成部分。
机器人的广泛应用不仅提高了生产效率，还有效地减少了人力资源的使用，降低了劳动强度，提高了生产质量。
本文以搬运码垛机器人为主题，详细介绍了其设计和实现。
二、设计目标本设计旨在实现一个自动化搬运码垛机器人，具备以下功能：1.实现对不同尺寸、不同重量的货物的搬运和垛码；2.具备自适应能力，能够根据环境变化灵活调整搬运路径；3.具备安全性，能够保证人员和货物安全；4.操作简便，可通过不同设备和方式进行控制。
三、硬件设计1.机械臂：采用多关节机械臂，具备广泛的运动范围和搬运能力；2.轮式底盘：用于机器人的移动和定位，具备良好的稳定性和灵活性；3.传感器：通过安装在机器人上的传感器获取环境信息，如距离、重量、能量等；4.控制系统：包括单片机、驱动电路和输入输出设备，用于控制机器人的运动和操作。
四、软件设计机器人的软件设计主要包括路径规划、自适应调整和安全控制等功能：1.路径规划：通过算法计算最优路径，将搬运过程中的轨迹规划为自动获取到的最短路径；2.自适应调整：通过传感器获取环境信息，根据实时数据进行路径调整，避免障碍物和优化运输效率；3.安全控制：通过设置监控系统和传感器，确保机器人在搬运和垛码过程中不会对人员和物品造成伤害；4.用户界面：设计一个友好的用户界面，可以通过需要搬运或者垛码的货物参数进行设置。
五、实验与验证在设备完成设计后，需要进行实验和验证，确保其具备预期功能和要求。
1.运动测试：通过控制系统测试机器人的各项运动功能，包括前进、转向、抓取和放置等动作；2.环境适应性测试：在不同环境中进行测试，验证机器人是否能够适应各种情况下的运动和搬运；3.安全性测试：测试机器人在操作过程中是否能够实时感知到周围环境并避免碰撞；4.效率测试：测试机器人的搬运速度和准确性，与手工操作进行对比。
扫地机器人 毕业设计
扫地机器人毕业设计扫地机器人毕业设计随着科技的不断进步，人们的生活变得越来越便利。
其中，扫地机器人作为一种智能家居设备，受到了越来越多人的关注和喜爱。
在我即将毕业的大学生活中，我决定以扫地机器人为主题进行毕业设计，旨在研究和开发一款更加智能、高效的扫地机器人。
首先，我将对现有的扫地机器人进行调研和分析。
通过市场调查和用户反馈，我将了解到目前扫地机器人的优点和不足之处。
这将为我后续的设计提供宝贵的参考和指导。
接下来，我将着重研究扫地机器人的导航系统。
目前市面上的扫地机器人大多采用红外线、激光或摄像头等技术进行导航。
然而，这些技术存在一定的局限性，如对环境变化的适应性不强、对复杂地形的处理能力有限等。
因此，我计划引入深度学习技术，通过机器学习算法提高扫地机器人的导航能力，使其能够更加准确地识别和规划清扫路径。
除了导航系统，我还将关注扫地机器人的清扫效果。
目前市面上的扫地机器人在清扫效果上存在一定的差异，有些难以清洁到一些狭小的角落，有些则无法有效清除地面上的细小灰尘。
为了提高清扫效果，我计划引入多传感器融合技术，通过结合激光传感器、摄像头和声纳等传感器的数据，实现对地面环境的全面感知和精确定位，从而提高清扫的覆盖范围和效果。
此外，我还将研究扫地机器人的智能交互系统。
目前的扫地机器人多数只能通过遥控或按键来操作，用户体验不够友好。
为了提升用户体验，我计划开发一款智能手机应用程序，通过与扫地机器人的连接，实现远程控制、定时清扫和清扫记录查看等功能。
同时，我还将研究语音识别技术，使扫地机器人能够通过语音指令进行操作，提高智能交互的便捷性。
最后，我将进行实验和测试，验证我设计的扫地机器人的性能和功能。
通过与市场上的扫地机器人进行对比测试，我将评估我的设计是否能够达到预期的效果，并根据测试结果对设计进行优化和改进。
通过这个毕业设计项目，我希望能够为扫地机器人的发展做出一定的贡献。
通过研究和创新，我相信未来的扫地机器人将变得更加智能、高效，为人们创造更加清洁和舒适的家居环境。
毕业设计机器人
毕业设计机器人毕业设计机器人近年来，随着科技的不断进步，人工智能领域的发展也越来越快速。
人们开始探索如何将人工智能技术应用到各个领域中，其中之一就是毕业设计。
传统的毕业设计往往需要学生花费大量的时间和精力，而现在，随着毕业设计机器人的出现，这一切都变得不同了。
毕业设计机器人是一种能够帮助学生完成毕业设计任务的智能机器人。
它具备自主学习和思考的能力，能够根据学生的需求和指令进行相应的操作和反馈。
毕业设计机器人不仅可以提供技术支持，还可以提供创意和灵感，帮助学生更好地完成毕业设计。
首先，毕业设计机器人可以提供技术支持。
在毕业设计过程中，学生常常会遇到各种技术问题，例如程序编写、电路设计等。
而毕业设计机器人可以通过自己的学习和积累，为学生提供相关的技术知识和解决方案。
学生只需要向机器人提出问题，机器人就能够迅速给出答案和建议，帮助学生解决问题，提高设计的质量和效率。
其次，毕业设计机器人还可以提供创意和灵感。
在毕业设计过程中，学生常常会遇到创意和灵感的瓶颈期，不知道如何下手和展开思路。
而毕业设计机器人可以通过学习和分析大量的设计案例和资料，为学生提供创意和灵感的启发。
机器人可以根据学生的需求和兴趣，推荐相关的设计案例和资料，帮助学生打破思维的局限，激发创造力，使毕业设计更具独特性和创新性。
此外，毕业设计机器人还可以提供实时的反馈和评估。
在毕业设计过程中，学生常常需要不断地修改和完善设计方案，以达到更好的效果。
而毕业设计机器人可以通过对学生的设计进行实时的分析和评估，提供相应的反馈和建议。
机器人可以根据学生的设计目标和要求，评估设计的可行性和优劣性，帮助学生及时调整和改进设计方案，提高设计的质量和成果。
然而，毕业设计机器人并不是完美的。
它也存在一些挑战和限制。
首先，机器人的智能和学习能力仍然有限，无法完全替代人类的思考和创造力。
其次，机器人的应用需要学生具备一定的科技素养和操作能力，否则难以充分发挥机器人的作用。
机器人毕业设计
机器人毕业设计机器人毕业设计在现代科技快速发展的时代，机器人已经成为人们生活中越来越重要的一部分。
从工业生产到家庭服务，机器人的应用范围越来越广泛。
因此，机器人的毕业设计成为了越来越多学生的关注焦点。
本文将探讨机器人毕业设计的一些创新思路和应用领域。
一、机器人辅助医疗随着人口老龄化的加剧，医疗领域对于机器人的需求也越来越大。
机器人可以在手术中提供精确的辅助，减少手术风险，提高手术效率。
此外，机器人还可以在康复治疗中发挥重要作用，例如帮助瘫痪患者恢复肌肉功能。
因此，设计一款能够精确操作、灵活应对的医疗机器人是一个有挑战性且有意义的毕业设计课题。
二、机器人教育助手随着教育行业的发展，机器人在学校中的应用也越来越广泛。
机器人可以作为教育助手，帮助教师进行教学，提供个性化的学习辅导。
例如，机器人可以根据学生的学习情况，提供相应的教学材料和练习题，帮助学生更好地掌握知识。
设计一款能够与学生进行互动、具备教学辅助功能的机器人，将会在教育领域中具有广阔的应用前景。
三、机器人智能家居随着人们生活水平的提高，智能家居已经成为了现代家庭的标配。
而机器人作为智能家居的一部分，可以提供更加便捷、智能的家居服务。
例如，机器人可以根据家庭成员的喜好和习惯，智能调节室内温度、音乐播放等。
此外，机器人还可以帮助家庭成员完成家务，如打扫卫生、照料宠物等。
设计一款能够与家庭成员实现智能互动、提供全方位家庭服务的机器人，将会成为未来智能家居的重要组成部分。
四、机器人农业助手随着全球人口的增长和农业生产的需求不断增加，机器人在农业领域的应用也越来越受到重视。
机器人可以在农田中进行精准的种植和施肥，提高农作物的产量和质量。
此外，机器人还可以帮助农民进行农作物的采摘和包装，减轻农民的劳动强度。
设计一款能够根据农作物需求进行智能操作、提高农业生产效率的机器人，将会在农业领域中具有广阔的应用前景。
总结起来，机器人毕业设计是一个充满挑战和创新的课题。
搬运码垛机器人毕业设计
搬运码垛机器人毕业设计1. 引言搬运码垛机器人是一种自动化装卸货物的设备，它可以高效地从一个位置将货物搬运到另一个位置。
本文将介绍一个基于码垛机器人的毕业设计项目。
2. 设计目标本毕业设计的目标是设计和开发一种搬运码垛机器人，能够实现以下功能： - 通过视觉系统识别并定位堆码地点； - 利用机器人臂和夹爪完成货物搬运； - 自动化控制系统实现自主导航和路径规划； - 系统具备高度安全性和可靠性。
3. 毕业设计的硬件系统3.1 机器人底盘机器人底盘是整个系统的基础，它提供了机器人移动的能力。
我们将采用Omni轮底盘，因其具备良好的机动性和灵活性。
3.2 视觉系统视觉系统用于定位和识别堆码的位置。
我们将使用相机和图像处理算法，能够有效地检测和识别货物的位置和状态。
3.3 机械臂和夹爪机械臂和夹爪用于搬运货物。
我们将采用多关节机械臂和可调节夹爪，以适应不同尺寸和形状的货物。
3.4 自动化控制系统自动化控制系统是整个系统的核心，负责控制机器人的移动、机械臂和夹爪的操作，以及路径规划和导航等功能。
我们将使用嵌入式控制器和ROS（机器人操作系统）来实现。
4. 毕业设计的软件系统4.1 路径规划与导航路径规划与导航是搬运码垛机器人的重要功能之一。
我们将使用SLAM（同步定位和地图构建）算法进行环境建模和地图生成，以及A*算法进行路径规划和导航。
4.2 机器视觉算法机器视觉算法包括图像处理和目标识别等技术。
我们将使用OpenCV等开源库进行图像处理，并采用卷积神经网络（CNN）和支持向量机（SVM）等算法进行目标识别。
4.3 控制与通信控制与通信模块包括机器人的控制和与其他设备的通信。
我们将使用嵌入式控制器和ROS进行机器人的控制，以及使用TCP/IP和串口等协议进行通信。
5. 毕业设计的测试与验证为了验证搬运码垛机器人的设计和功能，我们将进行一系列的测试和实验。
首先，我们将进行单元测试来验证各个模块的功能和性能。
机电毕业设计作品
机电毕业设计作品2013级机电毕业设计作品《移动机器人车》700字摘要：本设计作品是以机械设计与控制技术为基础，实现了一种能够自动移动的机器人车。
该机器人车具有自主导航、避障和自动充电等功能。
设计采用激光雷达和视觉传感器进行环境感知，通过轮式驱动以及差速控制实现平稳移动。
在测试中，机器人车能够准确地通过复杂的障碍物，完成指定的路径规划并返回起点。
此外，机器人车还能够自动寻找并返回充电站进行充电，以延长使用时间。
关键词：机械设计；控制技术；机器人车；自主导航；避障；充电1. 引言机器人技术的发展已经深入到生活的各个方面，目前已经广泛应用于工业、医疗、军事等领域。
机器人车作为机器人技术的重要应用之一，具有广阔的市场前景。
因此，本设计作品旨在设计一款能够自动移动的机器人车，通过机械设计与控制技术的结合，实现机器人车的自主导航、避障和自动充电。
2. 技术方案2.1 系统框架设计采用激光雷达和视觉传感器进行环境感知，通过微控制器对激光雷达和视觉传感器的数据进行处理，并进行路径规划和障碍物避障。
控制系统采用轮式驱动和差速控制，通过电机驱动机器人车进行移动。
2.2 硬件设计机器人车的主体为一个平台，上面安装有激光雷达、摄像头和充电电池等硬件设备。
平台上还配备了电机、轮子和转向装置，以实现机器人车的移动和转向。
2.3 软件设计软件设计包括传感器数据处理、路径规划和差速控制等功能。
通过对传感器数据的处理，机器人车可以感知环境中的障碍物和充电站的位置。
路径规划算法可以根据起点和目标点，选择合适的路径，并生成一系列的路径点。
差速控制算法可以根据当前的位置和路径点，自动调整电机的转速，实现平稳移动。
3. 实验与结果在测试中，机器人车能够准确地通过复杂的障碍物，完成指定的路径规划，并返回起点。
在环境感知方面，激光雷达和视觉传感器能够准确地检测到障碍物和充电站的位置。
差速控制算法能够实时调整电机的转速，保证机器人车在移动过程中的稳定性。
移动式服务机器人毕业设计任务书格式
徐州工程学院毕业设计（论文）任务书学院（系）：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：李荣慧学号：20100605109 设计(论文)题目：移动式服务机器人的结构设计起迄日期:2013年12月26日~ 2014年5月24日指导教师:马西良教研室主任:发任务书日期: 2013 年 12 月 21日毕业设计（论文）任务书1．毕业设计的背景：近年来全球机器人行业发展迅速，据国际机器人联合会（IFR，International Faderation of Robtics）2008年9月发布的数据，2007年全球机器人行业总销售量比2006年增长10%。
到2010年，全球机器人年销量将达到910万个。
人性化、重型化、智能化已经成为未来机器人产业的主要发展趋势。
进入二十一世纪，人们已经愈来愈亲身地感受到机器人深入生产、生活和社会的坚实步伐。
一方面随着各个国家老龄化越来越严重，更多的老人需要照顾，社会保障和服务的需求也更加紧迫，老龄化的家庭结构必然使更多的年青家庭压力增大，而且生活节奏的加快和工作的压力，也使得年轻人没有更多时间陪伴自己的孩子，随之酝酿而生的将是广大的家庭服务机器人市场。
另一方面服务机器人将更加广泛地代替人从事各种生产作业, 使人类从繁重的、重复单调的、有害健康和危险的生产作业中解放出来。
多年前，家庭服务机器人的概念还和普通老百姓的生活相隔甚远，广大消费者还体会不到家庭服务机器人的科技进步给生活带来的便捷。
而如今，越来越多的消费者正在使用家庭服务机器人产品，概念不再是概念，而是通过产品让消费者感受到了实实在在的贴心服务。
地面清洁机器人地宝、自动擦窗机器人窗宝、空气净化机器人沁宝、家庭服务机器人都是具有前瞻眼光的产品。
目前销量最好的地宝产品已经走进了千家万户，申报加盟的经销商越来越多，终端布局日趋密集，电子商务也在如火如荼地开展。
家庭服务机器人这块蓝海市场的市场潜力正在被慢慢挖掘。
2．毕业设计(论文)的内容和要求：内容：多方面了解国内外家庭服务机器人的发展状况，特别是家庭服务机器人结构的设计。
扫地机器人毕业设计
扫地机器人毕业设计扫地机器人毕业设计一、选题背景和意义随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，越来越多的家庭开始使用扫地机器人来代替传统的人工清洁。
扫地机器人凭借着其智能化、自动化的特点，为人们的生活带来了极大的方便和舒适。
因此，设计一款智能扫地机器人成为了许多学生的毕业设计项目，其意义也在于帮助学生巩固理论知识，锻炼实践操作能力，为未来的工作奠定基础。
二、主要功能和设计方案本设计的扫地机器人主要实现以下功能：1. 自动扫地功能：通过激光雷达等传感器的检测，实时地绘制室内空间的地图，并规划最优的清洁路径，确保地面覆盖均匀，高效地清洁。
2. 避障功能：通过视觉传感器和红外传感器等设备，能够及时发现和避开障碍物，避免与家具等物体发生碰撞，保护家居设施的安全。
3. 定时预约功能：用户可以通过手机APP等远程控制工具，在指定时间设定扫地机器人的工作，实现自动清洁功能，让用户享受到更方便的清洁体验。
4. 充电自动返航功能：当扫地机器人的电量低于设定值时，能够自动返回充电座进行充电，并且可根据充电情况实时调整清洁进程，以确保清洁任务的顺利完成。
三、技术方案和关键技术为了实现上述功能，可以选择以下关键技术：1. 激光雷达技术：通过激光雷达扫描室内环境，获取地图信息，用于路径规划和避障功能实现。
2. 视觉传感器技术：利用摄像头等传感器实时获取周围环境信息，用于避障和物体识别。
3. 控制算法：需要设计合适的控制算法，根据传感器数据做出相应决策，实现灵活的路径规划和避障操作。
4. 通信技术：设计一套可靠的通信系统，用于控制指令的传输和与用户的交互。
四、实施计划和预期成果根据以上的技术方案，可以制定如下实施计划：1. 第一季度：调研市面上已有的扫地机器人产品，对其原理和技术进行了解，并购买所需的传感器和硬件设备。
2. 第二季度：进行硬件的搭建和集成，编写驱动程序，实现基本的清洁和避障功能。
3. 第三季度：设计并实现路径规划和定时预约功能，编写相应的控制算法，进行初步的测试和调优。
(完整版)河海大学毕业设计(论文)
编号：审定成绩：毕业设计（论文）课题移动机器人的环境勘测与绘图专业年级机械工程及自动化姓名吴来斌指导教师郭老师评阅人二○一四年五月摘要移动机器人的环境勘测与绘图移动机器人环境勘测与绘图是机器人研究领域的一个热点问题。
超声传感器和红外传感器在移动机器人中的应用大大提高了机器人探测环境的能力。
利用传感器采集到的大量数据可以进行环境地图的创建。
本文主要研究在上位机中如何处理观测数据的问题。
本文介绍的环境勘测主要是采用1个超声波传感器和6个红外传感器协同工作，超声波传感器的数据用来进行地图创建，红外传感器主要辅助机器人进行有效的避障。
采用了NI公司的Lab WindowsCVI虚拟仪器软件建立环境地图，并进行数据处理。
由于超声传感器本身存在测距误差、散射角度大、镜像点多等问题，因此在数据处理时，通过C语言算法对数据点进行有效控制，去除大量不确定数据。
在直线走廊、L形墙角、U形环境等实验条件下进行了数据采集与数据处理测试。
取得了比较好的效果，对环境仿真程度比较逼真。
【关键词】移动机器人环境勘测地图创建 Lab WindowsCVIENVIRONMENT EXPLORATION AND MAPBUILDINGBY MOBILE ROBOTAbstractEnvironment exploration and map building by mobile robot is a the robot research field. Ultrasonic sensor and infrared sensor are used by mobile robot and they increase robot’s ability of environment exploration. Using a lot of data gathered by sensors, we can build the environment map.This paper research data in the PC. In this paper , single ultrasonic sensor cooperated with 6 infrared sensors to explore the environment. The data by ultrasonic sensor is used for map building, and infrared sensors is angle, mirror image. so in the data process, we control the data point by C arithmetic and delete lots of uncertainty data. In the experiments of beeline aisle, encoignure of L shape, U form, we collect environment data and do the test of data treatment. Form these experiments, we achieve the purpose.【Key words】mobile robot environment exploration map buildingLabwindowsCVI目录第一章前言 (1)1.1 课题背景与意义 (1)1.2 代表性的研究工作 (2)第二章研究的主要内容 (3)2.1 机器人的自定位 (4)2.2 移动机器人探测环境的传感器技术 (5)2.3 多传感器信息的融合 (7)第三章传感器的介绍 (8)3.1 超声波传感器 (8)3.2 红外传感器 (12)3.3 多传感器的数据融合与控制决策 (13)第四章环境地图的表示方法 (15)4.1 拓扑图 (16)4.2 特征图 (16)4.3 网格图 (17)4.4直接表征法 (17)第五章环境地图创建设计方案 (18)5.1障碍点位置的推算 (19)5.2 软件设计 (23)5.3 不确定信息处理 (26)第六章实验仿真 (29)6.1 直线走廊环境 (29)6.2 L型环境 (30)6.3 U形环境 (31)第七章结论与研究展望 (32)7.1多智能机器人协调探测 (32)7.2实时在线探测 (33)7.3多传感器信息融合 (33)7.4三维环境地图构建 (33)致谢 (34)参考文献 (35)第一章前言1.1 课题背景与意义移动机器人的环境勘测与地图创建是机器人领域的热点研究问题。
搬运机器人毕业设计
前言当代科学技术发展的特点之一就是机械技术，电子技术和信息技术的结合，机器人就是这种结合的产物之一。
现代机器人都是由机械发展而来。
与传统的机器的区别在于，机器人有计算机控制系统，因而有一定的智能，人类可以编制动作程序，使它们完成各种不同的动作。
随着计算机技术和智能技术的发展，极大地促进了机器人研究水平的提高。
现在机器人已成为一个庞大的家族，科学家们为了满足不同用途和不同环境下作业的需要，把机器人设计成不同的结构和外形，以便让他们在特殊条件下出色地完成任务。
机器人成了人类最忠实可靠的朋友，在生产建设和科研工作中发挥着越来越大的作用。
搬运机器人不但能够代替人的某些功能，有时还能超过人的体力能力。
可以24小时甚至更长时间连续重复运转，还可以承受各种恶劣环境。
因此，搬运机器人是人体局部功能的延长和发展。
21世纪是敏捷制造的时代，搬运机器人在敏捷制造系统中应用广泛。
1 绪论1.1 工业机器人的历史、现状及应用机器人首先是从美国开始研制的，1958年美国联合控制公司研制出第一台机器人。
它的结构特点是机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。
日本是工业机器人发展最快、应用最多的国家。
自1969年从美国引进两种典型机器人后，大力从事机器人的研究。
目前工业机器人大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制；控制方式则为开环式，没有识别能力；改进的方向主要是降低成本和提高精度。
第二代机器人正在加紧研制，它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。
研究安装各种传感器，把感觉到的信息进行反馈，使机器人具有感觉机能。
第三代机器人则能独立地完成工作过程中的任务，它与电子计算机和电视设备保持联系，并逐步发展成为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing System)和柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell)中的重要一环。
搬运机器人毕业设计
搬运机器人毕业设计搬运机器人毕业设计在现代社会中，机器人技术的发展日新月异。
机器人的应用范围越来越广泛，其中搬运机器人在工业生产、物流和医疗领域中扮演着重要的角色。
本文将探讨搬运机器人的毕业设计，旨在设计一款高效、智能的搬运机器人，以满足现实生产环境中的需求。
首先，搬运机器人的设计需要考虑到其在工业生产中的应用。
工业生产中的搬运任务通常涉及到重物的搬运和精确定位。
因此，机器人需要具备足够的承重能力和精准的定位系统。
在毕业设计中，可以通过结合机械臂和传感器技术，实现对重物的抓取和放置，并通过视觉系统实现对目标位置的准确定位。
其次，搬运机器人的设计还需要考虑到其在物流领域的应用。
物流领域中的搬运任务通常涉及到货物的装卸和运输。
因此，机器人需要具备足够的灵活性和适应性。
在毕业设计中，可以考虑采用多轮驱动系统，使机器人能够在不同的地面条件下自由移动。
同时，通过引入自动化导航和路径规划算法，可以实现机器人在复杂环境中的自主导航和路径规划。
此外，搬运机器人的设计还可以考虑其在医疗领域中的应用。
医疗领域中的搬运任务通常涉及到病人的转移和器械的搬运。
因此，机器人需要具备足够的安全性和人机交互能力。
在毕业设计中，可以考虑引入传感器和机器视觉技术，实现对病人和器械的实时监测和识别。
同时，通过引入人机交互界面，可以实现机器人与医护人员的有效沟通和协作。
除了上述的功能设计，搬运机器人的毕业设计还需要考虑到其在能源管理和智能控制方面的应用。
能源管理是机器人设计中的重要一环，可以通过引入高效的电池管理系统和能量回收技术，实现机器人的长时间工作和自主充电。
智能控制是机器人设计中的核心，可以通过引入先进的控制算法和人工智能技术，实现机器人的自主决策和智能操作。
综上所述，搬运机器人的毕业设计需要综合考虑其在工业生产、物流和医疗领域中的应用需求。
通过合理的功能设计和技术引入，可以实现一款高效、智能的搬运机器人。
然而，毕业设计只是一个起点，真正的挑战在于将设计转化为实际应用。
3860_反平行四边形轮式移动机器人的设计
毕业设计(论文)反平行四边形轮式移动机器人的设计与研究学号：姓名：专业：机械设计制造及其自动化系别：机械工程系指导教师：XXX 讲师XXX 副教授二○一五年四月摘要机器人是一种能够模仿人类动作的机器，它可以完成许多对人类来说危险且单调的工作，机器人让人类从繁重、单调的工作中解脱出来。
它们从事固定而有规律的工作，例如工业生产中的焊接、喷漆等等。
本文主要以反平行四边行机构为基础来设计反平行四边形轮式移动机器人的的整体方案。
该机构采用统一动作、协调控制的原则，通过连杆的摆动来实现机器人主体的翻转从而进行越障的运动，该机器人以反平行四边形四连杆机构作为车体基本框架，翻转自身以适应不同地形。
通过中控系统的控制来实现反平行四边形轮式移动机器人的动作，由于是中控系统控制，所以控制灵活，多样，并且可以实现一些人类靠自身无法完成的功能。
关键词：反平行四边形轮式移动机器人；工作；控制；功能ABSTRACTA robot is a machine which can imitate human actions, it can finish a lot of human risk and monotonous work, let the human robot free out from the heavy, monotonous work. They engaged in regular work, such as industrial production welding, painting and so on.The overall scheme of this paper to the electric push rod as the main component to design manned three degree of freedom triangular robot. The mechanism adopts the unified action, the coordinated control principle, by opening the travel of the push rod to realize the robot foot movement, to achieve a manned with three degrees of freedom robot motion control in the triangle by control system, the control system to control, so the control of flexible, multi sample. People can sit on the robot, the controller is adopted to control the robot's movement, the realization of some people rely on their own to complete the function of the leg muscles.Key word: Robot；cylinder；pneumatic loop；Four degrees of freedom目录摘要 (i)ABSTRACT (ii)目录 (iii)1 绪论 (1)1.1 机器人简史 (3)1.2 应用机器人的意义 (6)1.3 本课题研究的内容 (9)2 反平行四边形轮式移动机器人总体方案结构的设计 (12)2.1 反平行四边形轮式移动机器人的总体方案图 (12)2.2 反平行四边形轮式移动机器人的工作原理 (12)3 机械结构的设计 (18)3.1伺服电机的选型计算 (20)3.2圆锥齿轮传动的选型计算 (20)3.3传动轴的设计计算 (21)4 各主要零部件强度的校核 (22)4.1 圆锥齿轮的校核 (22)4.2 传动轴强度的校核 (23)4.3 轴承强度的校核 (23)5 反平行四边形轮式移动机器人的三维建模 (24)5.1 连杆的三维建模 (25)5.2 伺服电机的三维建模 (26)5.3 传动轴的三维建模 (26)5.4 反平行四边形轮式移动机器人的三维建模 (27)6 三维软件设计总结 (27)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)2.2 反平行四边形轮式移动机器人的工作原理3 机械结构的设计3.1伺服电机的选型计算5.2 伺服电机的三维建模。
大学毕业设计---履带式行走机器人
1 绪论1.1机器人发展概况在工业机器入问世30多年后的今天；机器人己被人们看作是一种生产工具。
在制造、装配及服务行业，机器入的应用取得了明显的进步。
由干传感器、控制、驱动及材料等领域的技术进步，通过智能机器人系统首次在制造领域以外的服务行业，开辟了机器人应用的新领域，让机器人作为“人的助手”，使人们的生活质量得以提高。
目前在许多领域己经进行了很大的努力来开发服务机器入系统，并力争在较大范围内使用它们。
这些机器人系统尽管有不同的应用领域，但它们所从事的工作仅限于维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援及数据采集等方面。
机器人是一个通用的自动化装置。
国际标准化组织(1SO)的定义：“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能操作机，这种操作机具有几个轴，能够借助可编程操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务”。
从1954年美国工程师乔治.大卫发表了《适用重复作业的通用性工业机器人》论文开始，到1962年美国联合控制公司推出第一台机器人“尤尼麦特”为止。
机器人开始在工业生产的各种场合中，起到了置关重要的作用。
而在所有的机器人研究中，尤使日本的机器人研究最为突出。
现在国外大多都在致力于直立行走机器人和微型机器人的研究。
特别是注重对于机器人控制和视觉识别方面的研究。
对于行走机器人而言，最引起大多数科学家注意的是对于视觉识别方面的研究。
并且也取得了许多可人的成果。
行走机器人分很多种，不仅有直立式，还有履带式，多支点式等等。
而这里只谈谈履带式行走机器人。
履带式行走机器人是一种利用履带进行支撑机器人机体的移动机器人目前我国发展了多履带式机器人，有四条和六条履带的移动机器人。
他们的优点是转向方便移动稳定的特点，所以适合在恶劣的条件下进行工作。
1.2 履带式行走机器人概述所谓履带式行走机器人（我们这里指的是普通的履带式行走机器人）利用两条履带进行支撑机体进行移动的机器人。
它具有运行稳定，转向灵活，能够越过较小的障碍，并且承载重量较大的特点。
四足步行机器人行走机构设计毕业设计
四足步行机器人行走机构设计毕业设计篇一：四足步行机器人腿的机构设计毕业论文毕业设计（论文）四足步行机器人腿的机构设计学生姓名：学号：所在系部：专业班级：指导教师：日期：摘要本文介绍了国内外四足步行机器人的发展状况和三维制图软件SolidWorks的应用，着重分析了设计思想并对行走方式进行了设计并在此软件基础上四足步行机器人腿进行了绘制，对已绘制的零部件进行了装配和三维展示。
展示了SolidWorks强大的三维制图和分析功能。
同时结合模仿四足动物形态展示出了本次设计。
对设计的四足行走机器人腿进行了详细的分析与总结得出了该机构的优缺点。
本文对四足机器人腿的单腿结构分析比较详细，并结合三维进行理性的理解。
关键词：SolidWorks；足步行机器人腿AbstractIn this paper, fouth inside and outside the two-legged walking robot and the development of three-dimensional mapping of the application of SolidWorks software, focused on an analysis of designconcepts and approach to the design of walking and (原文来自：小草范文网:四足步行机器人行走机构设计毕业设计)the basis of this software quadruped walking robot legs have been drawn on components have been drawn to the assembly and three-dimensional display. SolidWorks demonstrated a strong three-dimensional mapping and analysis functions. At the same time, combined with four-legged animal patterns to imitate the design show. The design of four-legged walking robot legs to carry out a detailed analysis and arrive at a summary of the advantages and disadvantages of the institution. In this paper, four single-legged robot more detailed structural analysis, combined with a rational understanding of three-dimensional.Keywords: SolidWorks; four-legged walking robot 目录摘要 ................................................ ................................................... . (I)Abstract .......................................... ................................................... (II)1 绪论 ................................................ ................................................... .. (1)1.1 步行机器人的概述 ................................................ .. (1)1.2 步行机器人研发现状 ................................................ . (1)1.3 存在的问题 ................................................ .. (5)2 四足机器人腿的研究 ................................................ .. (6)2.1 腿的对比分析 ................................................ . (6)2.1.1 开环关节连杆机构 ................................................ (6)2.1.2 闭环平面四杆机构 ................................................ . (9)2.2 腿的设计 ................................................ (11)2.2.1 腿的机构分析 ................................................ (12)2.2.2 支撑与摆动组合协调控制器 ................................................ . (18)2.3 单条腿尺寸优化 ................................................ . (21)2.3.1 数学建模 ................................................ .. (21)2.3.2 运动特征的分析 ................................................ .. (23)2.4 机器人腿足端的轨迹和运动分析 ................................................ . (24)2.4.1 机器人腿足端的轨迹分析 ................................................ .. (24)2.4.2 机器人腿足端的运动分析 ................................................ .. (27)3 机体设计................................................. ................................................... . (30)3.1 机体设计 ................................................ (30)3.1.1 机体外壳设计 ................................................ (30)3.1.2 传动系统设计 ................................................ (31)3.2 利用Solid Works进行腿及整个机构辅助设计 (35)4 结论 ................................................ ................................................... (36)4.1 论文完成的主要工作 ................................................ .. (36)4.2 总结 ................................................ ................................................... .. 36参考文献 ................................................ ................................................... .. (37)致谢 ................................................ ................................................... (39)1 绪论1.1 步行机器人的概述机器人相关的研发和应用现如今早已变成每个国家的重要科研项目之一，通过运用机器人来代替人们的某些危险工作或者帮助残疾人完成自己所不能完成的事情。
一种轮式移动机器人的控制系统设计毕业论文.doc
一种轮式移动机器人的控制系统设计毕业论文第一章绪论1.1移动机器人技术概述机器人是一自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能操作机。
机器人技术涉及计算机技术、控制技术、传感器技术、通讯技术、人工智能、材料科学和仿生学等多类学科。
作为机器人学的重要分支，移动机器人能够运动到特定位置，执行相应任务，具备环境感知、实时决策和行为控制等功能，拥有很高的军事、商业价值。
移动机器人按运动方式分为轮式移动机器人、步行移动机器人、履带式移动机器人、爬行机器人等;按功能和用途分为医疗机器人、军用机器人、清洁机器人等;按作业空间分为陆地移动机器人、水下机器人、无人飞机和空间机器人。
1.2移动机器人控制技术研究动态1.2.1移动机器人控制技术发展概况步入21世纪，随着电子技术的飞速发展，机器人用传感器的不断研制、计算机运算速度的显著提高，移动机器人控制技术逐步得到完善和发展。
移动机器人从最初的示教模仿型向具备环境信息感知、在线决策等功能的自治型智能化方向发展。
移动机器人控制系统性能不断提高，各类新型移动机器人也纷纷面世。
步行式机器人是指按照迈步方式前进的移动机器人，由于符合动物的行进模式，可很好的在自然环境中运动，具有较强的越野性能。
如美国NAAS资助研制的丹蒂行走机器人，主要用于远程机器人探险，其控制系统涉及环境感知、障碍物监测、机械臂控制和超远程遥操作等多方面技术。
丹蒂计划的最终目标是，为实现在充满碎片的月球或其它星球的表面进行探险提供一种运动机器人解决方案。
轮椅机器人是指使用了移动机器人技术的电动轮椅。
德国乌尔姆大学开发一种智能轮椅机器人，使丧失行动能力的人也能外出“走动”。
该轮椅机器人，能够自动识别和判断出行驶的前方是否有行人挡路，或是否可能出现行驶不通的情况，自动采取绕行动作，并能够提醒挡路的行人让开道路。
该机器人的控制系统，综合运用了多传感器信息融合、模式识别、避障、电机控制和人机接口等技术。
第一章绪论消防机器人是指能在高温、强热辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣条件下进行灭火和救援工作的移动机器人。
毕业设计(论文)四足步行机器人设计说明书
毕业设计（论文）四足步行机器人设计说明书武汉理工大学毕业论文(设计)————————————————————————————————————————————摘要 ...................................... 4 1 绪论. (6)1.1综述 (6)1.2发展概况 (6)1.2.1国内发展概况 (7)1.2.2国外发展概况 (7)1.3课题背景 (8)1.4目的及意义 (8)1.5本文主要的研究工作 ................... 9 2 设计内容 (10)2.1理论依据 (10)2.2方案实施 (10)2.2.1方案比较: (12)2.2.2方案的选定 ..................... 12 3四杆机构的设计 (13)3.1基础理论知识 (13)3.1.1曲柄存在条件 (13)3.1.2急回运动特性和行程速比K (13)3.1.3压力角和传动角 (14)3.2轨迹设计 (15)3.3方案四杆机构的设计与计算 (16)3.3.1四杆尺寸 (16)武汉理工大学毕业论文(设计)————————————————————————————————————————————3.3.2最小传动角计算 (17)3.3.3步态分析 ....................... 18 4传动机构设计 (19)4.1传动方案及电机选择 (19)4.2同步带传动设计 (19)4.2.1确定计算功率 (19)4.2.2选择同步带型号 (20)4.2.3确定带轮齿数、和带轮节圆直径、 . 204.2.4验算带速 (20)4.2.5确定中心距和同步带节线长度及齿数 204.2.6作用在轴上的压力 ............... 21 5主轴组件设计 (22)5.1主轴组件的总体布置 (22)5.2主轴的结构设计 (22)5.2.1主轴的材料和热处理 (23)5.2.2初估轴径 (23)5.2.3轴的结构设计 (23)5.2.4轴的强度验算 ................... 25 6箱体设计 (27)6.1箱体材料的选择 (27)6.3箱体的加工 ......................... 28 7杆件布层 (30)武汉理工大学毕业论文(设计)————————————————————————————————————————————8操作与安装 .............................. 31 小结 ..................................... 32 致谢.................................... 34 参考文献 (35)武汉理工大学毕业论文(设计)————————————————————————————————————————————摘要在自然界或人类社会中，存在人类无法到达的地方和可能危及人类生命的特殊场合，如工地、防灾救援等许多领域，对这些复杂环境不断的探索和研究往往需要有机器人的介入。
搬运机器人设计说明书5篇
搬运机器人设计说明书5篇第一篇：搬运机器人设计说明书青岛科技大学本科毕业设计（论文）绪论1.1研究背景与意义工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分，这种新技术发展很快，逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。
机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。
工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。
他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现在人的智能和适应性。
机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力，在国民经济领域有着广泛的发展空间[1-3]。
机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。
尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。
在我国近几年也有较快的发展，并且取得一定的效果，受到机械工业的重视。
图1-1 生产线上的机械手Fig.1-1 The manipulator on the production line物料搬运机械手结构设计进入21世纪，随着我国人口老龄化的提前到来，近来在东南沿海还出现大量的缺工现象，迫切要求我们提高劳动生产率，提高我国工业自动化水平势在必行。
工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用，因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。
机器人毕业设计
机器人毕业设计
一、前言
机器人毕业设计是机械工程、电子工程、计算机科学等专业的学生在大学最后一年需要完成的重要任务。
通过这个项目，学生可以将所学知识应用到实际中，提升自己的技能和能力。
二、选题
选题是机器人毕业设计中非常重要的一步。
首先要确定自己感兴趣的领域，如机器人控制、视觉识别、智能导航等。
然后要考虑实现难度和可行性，以及是否符合指导教师的研究方向和实验室条件。
三、项目设计
1. 需求分析
在开始设计之前，需要进行需求分析。
这包括确定机器人的功能和性能指标，如速度、精度、稳定性等。
同时还需要考虑使用场景和用户需求。
2. 系统框架设计
系统框架设计是整个项目的核心部分。
它包括硬件架构和软件架构两个方面。
硬件架构包括选型和布局，如选择电机、传感器等，并确定它们之间的连接方式；软件架构包括系统结构和程序设计，如选择控制算法、编写程序等。
3. 功能实现
在系统框架设计完成后，需要逐步实现机器人的各项功能。
这包括机
器人的移动、感知、控制等方面。
在实现过程中，需要不断调试和优化，确保机器人的性能和稳定性。
四、实验测试
实验测试是机器人毕业设计的重要环节。
通过实验测试，可以验证机器人的性能和稳定性，并发现问题并进行改进。
在实验测试中，需要准备充分，并注意安全事项。
五、结论
通过机器人毕业设计，学生可以将所学知识应用到实际中，并提升自己的技能和能力。
同时，也为未来的职业发展打下了坚实的基础。
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第一章绪论1.1 引言随着现代科学技术的飞速发展，机器人已越来越多地进入我们的生活领域，以机器人代替人类从事各种单调、重复、繁重、危险以及有毒有害的工作是社会发展的一个趋势。
现代机器人一般分为两大类：一类是工业机器人，主要指装配、搬运、焊接、喷漆等机器人。
另一类是极限工作机器人，主要指在人难以到达的恶劣环境下代替人工作业的机器人。
如：海底资源的勘测开发、空间人造卫星的收发、战场上的侦察和排险、核放射场所的维护、高层建筑的壁面清洗、灭火救助等。
作为极限作业机器人重要开发项目之一的壁面爬行机器人近些年来得到了蓬勃的发展，受到了人们越来越多的重视，目前，国内外已经有了相当数量的爬壁机器人投入现场作业。
主要应用如下：(1)核工业：对核废液储罐进行视觉检查、测厚及焊缝探伤等；(2)石化企业：对立式金属罐或球形罐的内外壁面进行检查或喷砂除锈、喷漆防腐；(3)建筑行业：喷涂巨型墙面、安装瓷砖、壁面清洗、擦玻璃等；(4)消防部门：用于传递救援物资，进行救援工作；(5)造船业：用于喷涂船体的内外壁等。
1.2 移动机器人的研究发展概况从移动方式上看,移动机器人可分为轮式、履带式、腿式(单腿式、双腿式和多腿式)和水下推进式。
本文重点放在轮式、履带式机器人,对水下机器人和两足人形机器人不做详细讨论。
1.2.1室外几种典型应用移动机器人1998年，美国卡耐基梅陇大学的Mel Siegel等人研制了一种利用于检测飞机身表面的爬行机器人[1]。
美国国家科学委员会曾预言:“20 世纪的核心武器是坦克,21 世纪的核心武器是无人作战系统,其中2000 年以后遥控地面无人作战系统将连续装备部队,并走向战场”。
为此,从80 年代开始,美国国防高级研究计划局(DARPA) 专门立项,制定了地面天人作战平台的战略计划。
从此,在全世界掀开了全面研究室外移动机器人的序幕,如DARPA 的“战略计算机”计划中的自主地面车辆(ALV) 计划(1983 —1990) ,能源部制订的为期10 年的机器人和智能系统计划(RIPS) (1986 —1995) ,以及后来的空间机器人计划;日本通产省组织的极限环境下作业的机器人计划;进入90 年代,随着技术的进步,移动机器人开始在更现实的基础上,开拓各个应用领域,向实用化进军。
由美国NASA资助研制的“丹蒂II”八足行走机器人,是一个能提供对高移动性机器人运动的了解和远程机器人探险的行走机器人。
它与其他机器人,如NavLab ,不同之处是它于1994 年在斯珀火山的火山口中进行了成功的演示,虽然在返回时,在一陡峭的、泥泞的路上,失去了稳定性,倒向了一边,但作为指定的探险任务早己完成。
它机器人在整个运动过程中,都需要人参与或支持。
丹蒂计划的主要目标是为实现在充满碎片的月球或其它星球的表面进行探索而提供一种机器人解决方案。
美国NASA 研制的火星探测机器人索杰那于1997年登上火星,这一事件向全世界进行了报道。
为了在火星上进行长距离探险,又开始了新一代样机的研制,命名为Rocky7 , 并在Lavic 湖的岩溶流上和干枯的湖床上进行了成功的实验。
法国，欧洲的重要工业化国家，其机器人工业近几年发展很快，加上原有工业基础较好，机器人的制造以及机器人在汽车工业中的应用都出现了根本性的进步在个别项目上，甚至超过了日本，例如在汽车装配中，法国人已完成了用机器人装配主表盘和前后玻璃等较难动作，但是从机器人工业的整体看，较日本还相差甚远，还有很长的路要走：法国在机器人研究中．有一套较具规模的研究系统，主要是由政府研究机构和高校组成，企业(特别是大企业)投入较少。
法国人的研究侧重于基础理论的研究，并取得了一定成绩，例如法国自主开发的机器人编辑语言-LM语言，已被推广到英、德等国。
但是研究工作存在着与实际脱节的问题，类似于美国大学中的研究法国近几年研究水平的提高，很大程度上受益于法国国家发展机器人及自动化的ARA计划的实施，但是这一计划对推动机器人工业的作用并不大。
法国机器人保有量.法国拥有的机器人中，焊接机器人和搬运机器人最多，塑料铸模清机器人列第三，机械加工机器人和装配机器人列第四和第五位。
1.2.2 尤里卡计划中公共安全用高级机器人计划(ARM)在法国机器人工业的发展过程中，除了法国国家发展机器人及自动化的ARA计划； (1983～1987年)之外，还有另一个计划对法国机器人工业的发展产生了重要影响．这就是尤里卡计划中公共安全用高级机器人计划（ARA)。
ARM 是法国、意大利和西班牙的合作开发计划，希望通过该计划的实施推动欧洲第三代机器人的发展。
ARM[2]计划主要开发用于有害、不安全、人无法进人或对人不舒适环境中进行有关公共安全的监视及救灾用机器人预定中的应用目标有：反恐怖活动，有害区域的监视，工业灾害的监视，火灾的预防及救援，自然灾害和交通事故的预防和救援。
这一计划拟四年（1987～1991年)内完成。
计划分三个阶段进行：第一阶段是概念设计-- 任务分析、系统功能确定、系统的概念设计及确定子系统，制定有关领域的预研计划；第二阶段是设计阶段--系统、子系统的详细设计，定研究计划，仿真及模型制作；第三阶段是制造、组装、测试、试用。
在目前选定的方案中，ARM 系统由二台机器人 ARM-1、ARM-2及移动监控站组成ARM-1为一野外快速巡逻机器人，活动范围是30km。
主要任务是运送ARM-2及监测其上安装视觉和许多非视觉传感器，高速平行计算机，机械手及各种工具。
采用自治式控制。
ARM-2是一种能在复杂堆积物地方爬行的机器人，有四对可摆动的双轮长距离移动时由ARM-1运载。
为了能在高温气流下工作，带有冷却子系统。
欧洲尤里卡中的机器人计划等。
初期的研究,主要从学术角度研究室外机器人的体系结构和信息处理,并建立实验系统进行验证。
虽然由于80 年代对机器人的智能行为期望过高,导致室外机器人的研究未达到预期的效果,但却带动了相关技术的发展,为探讨人类研制智能机器人的途径积累了经验,同时,也推动了其它国家对移动机器人的研究与开发。
1.3 爬壁机器人的研究发展概况爬壁机器人必须具有两个基本功能：在壁面上的吸附功能和移动功能。
传统爬壁机器人：1.3.1 按吸附功能分类：真空吸附和磁吸附两种形式：真空吸附法又分为单吸盘和多吸盘两种结构形式，具有不受壁面材料限制的优点，但当壁面凸凹不平时，容易使吸盘漏气，从而使吸附力下降，承载能力降低；磁吸附法可分为电磁体和永磁体两种，电磁体式维持吸附力需要电力，但控制较方便。
永磁体式不受断电的影响，使用中安全可靠，但控制较为麻烦。
磁吸附方式对壁面的凸凹适应性强，且吸附力远大于真空吸附方式，不存在真空漏气的问题，但要求壁面必须是导磁材料，因此严重地限制了爬壁机器人的应用环境。
爬壁机器人按移动功能分主要是吸盘式、车轮式和履带式。
吸盘式能跨越很小的障碍，但移动速度慢；车轮式移动速度快、控制灵活，但维持一定的吸附力较困难；履带式对壁面适应性强，着地面积大，但不易转弯。
而这三种移动方式的跨越障碍能力都很弱驱动方式有两种：真空式由气缸驱动，磁吸附式由电动机驱动。
气缸和电机不仅质量大，增加机器人本体的重量，而且效率很低，能耗非常大。
供电能源：目前机器人的电能供给均采用有缆接电方式或者是较大的蓄电池有缆方式使机器人的移动不方便，工作受到一定的影响，而且电缆在壁面上产生摩擦，具有一定的危险性；而蓄电池质量大，增加机器人的自身重量，并且供电的时间有限。
1.3.2 按移动方式分类：移动机器人可分为轮式、履带式、腿式(单腿式、双腿式和多腿式)和水下推进式。
本文重点放在轮式、履带式机器人,对水下机器人和两足人形机器人不做详细讨论。
日本应用技术研究所研制出了车轮式磁吸附爬壁机器入，它可以吸附在各种大型构造物如油罐、球形煤气罐、船舶等的壁面，代替人进行检查或修理等作业。
这种爬壁机器人靠磁性车轮对壁面产生吸附力，其主要特征是：行走稳定速度快，最大速度可达9m／min，适用于各种形状的壁面，且不损坏壁面的油漆。
1989年日本东京工业大学的宏油茂男研究开发了吸盘式磁吸附爬壁机器人，吸盘与壁面之间有一个很小的倾斜角度，这样吸盘对壁面的吸力仍然很大，每个吸盘分别由一个电动机来驱动，与壁面线接触的吸盘旋转，爬壁机器人就随着向前移动，这种吸附机构的吸附力可以达到很大。
我国哈尔滨工业大学机器人研究所已经成功研制出单吸盘真空吸附车轮行走式爬壁机器人和永磁铁吸附履带行走式爬壁机器人。
单吸盘轮式壁面移动机器人，有吸附机构和移动机构两大部分，移动机构由电机、减速器、车轮构成，吸附机构包括真空泵、压力调节阀、密封机构等。
真空泵是产生负压的装置，其功能是不断地从负压腔内抽出空气，使负压腔内形成一定程度的真空度。
为维持机器人负压腔内的负压，还需要有密封机构，使机器人可靠地吸附在壁面上并产生足够的正压力，从而使驱动机构产生足够的摩擦力以实现移动功能。
由于气囊密封装置具有较好的弹性，在壁面有凹凸时，通过气囊的变形来减小缝隙的高度，可使机器人具有一定的越障能力，且充气量可由调节阀来控制。
调节弹簧的作用有两个：一是为密封圈提供密封所必需的正压力，二是提高气垫对壁面的适应能力，还可起到减震的作用。
负压的控制通过调节真空泵的电机电压来改变电机的转速，同时采用负压传感器作为检测元件，实时检测负压的变化，为调整压力提供依据。
设置压力调节阀改变机器人本体内的真空度，可防止真空泵因腔内真空度过高而冷却空气较少而发热。
磁吸附履带式爬壁机器人采用的是双履带永磁吸附结构，（如图1.2）所示，在履带一周上安装有数十个永磁吸附块，其中的一部分紧紧地吸附在壁面上，并形成一定的吸附力，通过履带(由链条和永磁块组成)使机器人贴附在壁面上。
机器人在壁面上的移动靠履带来完成，移动时，履带的旋转使最后的吸附块在脱离壁面的同时又使上面的一个吸附块吸附于壁面，这样周而复始，就实现了机器人在壁面上的爬行。
1.4 国内外爬壁机器人的现状日本应用技术研究所研制出了车轮式磁吸附爬壁机器人（如图1.1）[3]，它可以吸附在各种大型构造物如油罐、球形煤气罐、船舶等的壁面，代替人进行检查或修理等作业。
这种爬壁机器人靠磁性车轮对壁面产生吸附力，其主要特征是：行走稳定速度快，最大速度可达9m／min，适用于各种形状的壁面，且不损坏壁面的油漆。
图1.1 车轮式磁吸附爬堵机器人1989年日本东京工业大学的宏油茂男研究开发了吸盘式磁吸附爬壁机器人，吸盘与壁面之间有一个很小的倾斜角度，这样吸盘对壁面的吸力仍然很大，每个吸盘分别由一个电动机来驱动，与壁面线接触的吸盘旋转，爬壁机器人就随着向前移动，这种吸附机构的吸附力可以达到很大。
我国哈尔滨工业大学机器人研究所已经成功研制出单吸盘真空吸附车轮行走式爬壁机器人和永磁铁吸附履带行走式爬壁机器人。