机械臂开题报告
一种工业移动机械臂的研究及相关性能分析的开题报告
一种工业移动机械臂的研究及相关性能分析的开题报告标题：一种工业移动机械臂的研究及相关性能分析研究背景和意义：机械臂是自动化生产中广泛使用的重要设备，其应用范围广泛，包括物流、加工、制造、检测等多个领域。
随着工业智能化的发展，机械臂在生产中的应用越来越广泛。
现代工厂的工作场景常常需要机械臂具有灵活性和高度移动性，以适应不同的生产环境和任务。
因此，研究一种高度灵活的移动机械臂在适应不同场景和任务方面的优化设计，对于推动工业智能化进程具有重要意义。
研究内容：本研究旨在研究一种高度灵活的工业移动机械臂，包括机械臂结构设计、动力系统设计、运动控制系统设计等多个方面。
具体研究内容如下：1. 探究机械臂结构设计，研究在满足高度移动性的前提下，如何设计纤薄柔性结构和适度稳定性。
2. 研究移动机械臂的动力系统设计，包括电机选择、电控系统设计、驱动系统设计等，在保证高效率和低功耗的前提下提高机械臂的稳定性和精度。
3. 深入研究运动控制系统设计，设计运动控制算法、控制策略，实现对机械臂的高精度、高灵敏度动态控制。
4. 对机械臂的相关性能进行测试和分析，包括机械臂运动精度、稳定性、负载能力、反应速度等各项表现，在实验结果的基础上优化机械臂设计。
研究方法：本研究主要采用实践结合理论的研究方法，通过对已有机械臂设计方案的分析，发掘其不足之处，提出改进方案和优化设计。
在设计过程中，结合仿真分析和实验数据评估不同方案的性能，最终选取性能最优的方案。
预期成果：本研究预期完成一种高度灵活的工业移动机械臂的设计，能够适应不同的工作场景和工作任务，性能表现具有较高的精度、稳定性和负载能力，在支持工业智能化的实际应用中具有很高的现实意义。
机械手臂开题报告
机械手臂开题报告1. 引言随着工业自动化的发展，机械手臂在生产领域中扮演着非常重要的角色。
机械手臂可以完成重复性的、繁琐的、危险的工作，大大提高了工作效率和生产质量。
因此，对于机械手臂的研究和应用具有重要的意义。
本文将对机械手臂的基本原理、结构和控制方法进行详细介绍，并提出一个基于视觉感知的机械手臂的应用方向。
2. 机械手臂的基本原理和结构机械手臂是一种类似于人的手臂的装置，可以在三维空间内完成各种动作。
机械手臂通常由多个关节和连杆组成。
关节是机械手臂的运动部件，可以通过电机驱动实现转动，而连杆则连接各个关节。
机械手臂通过控制不同关节的转动实现复杂的工作任务。
机械手臂的控制系统通常通过传感器获取当前位置和姿态信息，然后根据设定的轨迹和工作需求，计算出各个关节应该转动的角度，并通过电机驱动实现相应的转动。
现代机械手臂通常采用数字控制系统，可以进行精确的控制和动态的轨迹规划。
3. 机械手臂的控制方法机械手臂的控制方法可以分为几种不同的方式，包括位置控制、力控制和视觉控制。
3.1 位置控制位置控制是机械手臂最基本的控制方式之一。
通过控制各个关节的位置，实现机械手臂在空间中的精确定位。
位置控制方法通常采用位置传感器来获取关节的实时位置信息，并通过反馈控制算法调整电机的转动角度，使得机械手臂能够准确地到达指定的位置。
3.2 力控制力控制是一种通过感知外部力来调整机械手臂的控制方式。
力控制方法通常采用力传感器来感知机械手臂与环境之间的接触力，并根据设定的力规划来控制机械手臂的运动。
力控制可以使得机械手臂对环境的变化更加敏感，并能够在接触时保持一定的力度。
3.3 视觉控制视觉控制是一种通过摄像头等视觉传感器获取环境信息，并根据图像处理算法进行机械手臂控制的方式。
视觉控制可以使得机械手臂更加灵活地应对不同的工作环境和工件，实现更加高级的任务。
基于视觉控制的机械手臂可以通过图像处理算法实现目标检测、特征提取和路径规划等功能，从而实现更加复杂的工作任务。
二自由度检修机械臂的研究的开题报告
二自由度检修机械臂的研究的开题报告一、选题背景与意义：近年来，随着工业机器人技术的不断进步和应用，各行各业的自动化生产和智能制造已经成为发展的趋势。
机械臂作为工业机器人的重要部件，具有运动自由度多、自主控制及精准度高等优点，成为各种工业自动化设备必不可少的组成部分。
而在机械臂的使用过程中，由于长时间使用或者其他因素导致的故障、损坏或者需要更换零部件等情况，都需要进行检修，因此研究检修机械臂的可行性和有效性，对于保证机械臂的稳定性和延长使用寿命具有重要意义。
二、选题目的及研究内容：本课题旨在研究二自由度检修机械臂的设计方案、机构构造和控制系统，探索机械臂在故障、损坏或更换零部件等情况下的检修可行性和效率，使机械臂的使用寿命得到延长，从而提高生产效率和降低生产成本。
具体的研究内容包括：1、对机械臂的机构结构进行分析，确定适合机械臂的检修方案和设计方案。
2、设计二自由度检修机械臂的机构结构，采用适当的材料进行设计，保证机械臂的强度和耐用性。
3、研究并开发出合适的控制系统，实现对机械臂的多自由度控制，从而使机械臂根据实际需要进行各种操作和动作。
4、开展机械臂的实验室测试和现场实践，进行机械臂性能评估、检修成本分析和检修效率评估。
三、研究方法：本课题的研究方法主要是基于理论和实验相结合的方法。
首先通过理论分析和模拟实验，确定机械臂的机构结构，确定合适的控制系统，并进行机械结构和控制系统的设计与开发。
然后在实验室和生产现场进行实际测试和评估，得到机械臂检修方案的可行性和有效性，从而实现机械臂检修的自主化和智能化。
四、预期目标与成果：本课题的预期目标和成果主要包括：1、设计出可靠、稳定、安全的二自由度检修机械臂，并通过实验室和现场测试验证其性能和效果。
2、实现机械臂的故障检修、零部件更换、机械结构维护等操作，提高机械臂的使用寿命和生产效率。
3、为机械臂的智能控制和自主检修提供技术支持和参考资料，为制造业的自动化生产和智能制造做出贡献。
机械臂开题报告(答案参考)
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。
机械臂开题报告
机械臂开题报告正文：一、引言机械臂是一种能够模拟人类手臂运动的装置，它具有广泛的应用领域，包括工业制造、医疗、农业等。
机械臂的发展对于提高生产效率、减少工人劳动强度、改善工作环境等方面具有重要意义。
因此，研究机械臂的控制系统是一个具有挑战性和实用性的课题。
二、研究背景近年来，随着和自动化技术的不断发展，机械臂的应用越来越广泛。
而机械臂的控制系统是机械臂实现各种任务的核心。
目前，已经有很多关于机械臂控制系统的研究成果，但是还存在许多问题有待解决。
三、研究目标本课题旨在设计一种高效稳定的机械臂控制系统，以满足不同应用场景下的需求。
具体研究目标包括：⒈分析机械臂的动力学特性，建立数学模型。
⒉设计机械臂的控制算法，提高机械臂的运动精度和稳定性。
⒊建立机械臂的仿真平台，进行系统的验证和性能评估。
⒋测试不同应用场景下的机械臂控制系统性能，并针对问题进行改进。
四、研究内容本课题的具体研究内容包括以下几个方面：⒈机械臂的动力学建模：分析机械臂的结构和运动学特性，建立数学模型。
⒉机械臂的控制算法设计：设计基于PID控制的控制算法，并考虑到机械臂的非线性特性。
⒊机械臂的仿真平台设计：使用MATLAB/Simulink软件搭建机械臂的仿真平台，验证控制算法的性能。
⒋机械臂控制系统的实验验证：在实际环境中测试机械臂的控制系统性能，并根据测试结果进行改进。
五、研究方法本研究将采用以下方法进行：⒈文献调研：对机械臂控制系统相关的研究成果进行综述和总结，了解目前的研究现状。
⒉理论分析：对机械臂的动力学特性进行分析，建立数学模型。
⒊算法设计：基于PID控制算法，设计适用于机械臂控制的算法，并考虑到机械臂的非线性特性。
⒋仿真验证：使用MATLAB/Simulink软件搭建仿真平台，对设计的算法进行验证和性能评估。
⒌实验测试：在实际环境中测试机械臂的控制系统性能，并根据测试结果进行改进。
六、预期结果通过以上研究方法，预期可以达到以下结果：⒈建立机械臂的动力学模型，并对其进行理论分析。
视觉机械臂开题报告
视觉机械臂开题报告一、引言视觉技术和机械臂技术是现代工业领域中的重要技术，它们在工业自动化、智能制造等领域中有着广泛的应用。
视觉机械臂结合了这两种技术，可以在无人操作的情况下自动完成一系列的任务，大大提高了生产效率和质量。
本开题报告旨在介绍视觉机械臂的研究背景、目标和计划，以及预期的研究成果。
二、研究背景传统的机械臂往往需要人工指导或预定的轨迹来进行操作，缺乏对环境的感知和自主决策能力。
而视觉技术可以通过摄像头获取环境信息，并进行图像处理和分析，可以在一定程度上模拟人类的视觉能力。
因此，视觉机械臂的研究受到了广泛的关注和重视。
视觉机械臂主要面临以下几个挑战：1.视觉感知：如何准确地获取环境中的目标物体，并对其进行识别和定位，以便进行后续的操作。
2.运动控制：如何实现机械臂的精确定位和控制，以完成任务要求的动作。
3.任务规划：如何根据环境信息和任务要求，制定合理的操作规划，以实现高效、稳定的任务执行。
三、研究目标本研究的目标是开发一种基于视觉技术的机械臂系统，具备以下特点：1.视觉感知：通过摄像头获取环境图像，使用图像处理和分析技术实现目标物体的定位和识别。
2.运动控制：通过姿态传感器和位置传感器获取机械臂的当前状态，使用控制算法实现机械臂的精确定位和控制。
3.任务规划：根据环境信息和任务要求，利用规划算法生成机械臂的运动轨迹，实现高效、稳定的任务执行。
预期的研究成果包括：1.视觉机械臂系统的设计与实现；2.视觉感知算法的研究与优化；3.运动控制算法的设计与优化；4.任务规划算法的研究与优化。
四、研究计划本研究计划分为以下几个阶段进行：1.阶段一：系统设计与准备–研究现有的视觉机械臂系统，总结其优缺点；–设计视觉机械臂系统的硬件组成和软件架构；–准备所需的硬件设备和软件工具。
2.阶段二：视觉感知算法的研究与实现–研究目标物体的定位和识别算法；–实现并优化目标物体的定位和识别算法；–进行算法的实验验证和性能评估。
四自由度链式机械臂系统设计与实现的开题报告
四自由度链式机械臂系统设计与实现的开题报告一、选题背景和意义随着工业自动化技术的不断发展，机器人技术已经成为现代工业中不可或缺的一部分。
机器人广泛应用于工厂生产线、医疗保健、教育和科学研究等领域。
机器人的关键是机器人手臂，机器人手臂是承担机器人动作任务的核心部件，是机器人实现自主操作的关键。
因此，机器人手臂系统的设计和实现对机器人技术的发展和应用具有重要意义。
本选题以四自由度链式机械臂为研究对象，旨在设计和实现一种高效、精确、稳定的机器人手臂系统，以满足不同领域的应用需求。
通过研究机械臂运动学、动力学和控制理论，开发一种具有良好性能和稳定性的机器人手臂系统，为机器人的广泛应用和推广做出贡献。
二、研究目的1.研究机械臂运动学和动力学理论，掌握机械臂的基本构成和运动原理。
2.设计和实现四自由度链式机械臂系统，包括机械臂简化模型、运动平台设计和链式机械臂控制系统。
3.对机械臂运动学、动力学和控制进行建模和仿真分析，验证机械臂系统设计的可行性和稳定性。
4.通过实验结果分析，评估机械臂系统的性能和稳定性，为机器人技术的应用和推广提供有价值的参考。
三、研究内容1.机械臂运动学和动力学的原理和理论，包括机械臂的基本构成、坐标系的建立、关节运动、运动学分析和动力学分析等内容。
2.机械臂系统设计和实现，设计四自由度链式机械臂的简化模型、运动平台和链式机械臂控制系统。
3.机械臂运动学、动力学和控制的建模和仿真分析，对机械臂进行运动学和动力学建模，进行仿真分析，并对控制系统进行设计和实现。
4.机械臂系统的性能分析和评估，通过实验结果分析，评估机械臂的性能、稳定性和应用效果。
四、研究方法和流程1.文献调研，收集机械臂系统的相关理论和实践应用资料。
2.机械臂系统的设计和实现，包括机械臂简化模型的构建、运动平台设计和链式机械臂控制系统的实现。
3.机械臂的运动学、动力学和控制建模和仿真，利用MATLAB、Simulink等软件进行建模和仿真。
工业搬运机器人机械臂结构设计开题报告
1．分析五个自由度的功能和作业任务，确定机械手的结构形式；
2．确定机械手坐标形式以及各关节的结构设计
3．进行机械手机械传动系统的设计；
4．明确设计内容，设计步骤、攻克点、设计计算书、草图绘制、材料、加工工艺、控制程序、电路图绘制。
5．综合审核各方面的内容。
四、预期成果
1.运动装置总装图（1张）
[7]史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京:化学工业出版社，2010
[8]阮燕，陈德领.机电电路制图与CAD绘图[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2013.
[9]阳夏冰，罗光汉.CAD/CAM应用技术（CAXA版）[M].北京：国防工业出版社，2014.
[10]周伯英.工业机器人设计[M].北京：机械工业出版社，1995.
二、论文设计的要求
侧重于设计、计算与绘图能力的培养和工程基本训练。学生在教师指导下独立完成一项给定的设计任务，学生依据设计任务进行资料的调研收集、加工与整理和正确使用工具书，掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力。设计说明书的字数不少于2万字，工程绘图量不少于折合成图幅为A0号图纸3张；引导学生应用计算机进行设计、计算与绘图。
[3]吴华波，钱春来.基于AT89C2051多路舵机控制器设计[M].浙江：嘉兴学院,1999.
[4]王耀南.机器人智能控制工程[M].北京：科学出版社,2004.
[5]周兴华. AVR单片机C语言高级程序设计[M].北京：中国电力出版社, 2008.
[6]王敏，金波斯科，黄心汉.基于传感器和模糊规则的机器人在动态障碍环境中的智能运动控制[J].控制理论与应用，2000.
[11]胡竟湘.液压与气压传动.[M].大连：大连理工大学出版社，2015.
六自由度机械臂控制系统设计的开题报告
六自由度机械臂控制系统设计的开题报告
1. 绪论
机械臂是一种多自由度、多关节的运动机构，广泛应用于生产制造、医疗、物流等领域。
机械臂控制系统作为机械臂的核心部分，可以控制机械臂的运动、姿态和力量等方面的行为。
本文旨在基于六自由度机械臂设计并实现机械臂控制系统，从而提高机械臂的控制精度和运动效率，提高机械臂的应用价值。
2. 研究现状
机械臂控制系统的研究已有较长的历史，研究方向主要包括控制算法、传感器技术、运动学和动力学建模等领域。
目前，机械臂控制系统的应用越来越广泛，其中，6自由度机械臂是应用较多的一种。
3. 研究内容与方法
本文的研究内容为设计并实现一种6自由度机械臂控制系统，具体内容包括：机械臂的运动控制、力控制、轨迹规划和运动学建模等。
设计方法主要是采用传统的控制方法和运动学建模算法，从而实现机械臂的控制。
4. 研究意义与目标
本文的研究意义在于提升机械臂的控制精度和运动效率，满足多种工业应用和科研需求。
在物流、医疗、军事等领域中，机械臂控制系统有着广泛的应用前景。
5. 预期结果
本研究预期结果为设计并实现一种可靠的六自由度机械臂控制系统，实现机械臂的精确控制、实时监测和有效保护等功能。
通过充分的实验和性能测试，进一步验证系统的可行性和有效性。
机械臂开题报告
机械臂开题报告机械臂开题报告一、引言机械臂作为一种具有灵活性和精确性的工业机器人，已经被广泛应用于制造业、医疗领域、航天航空等多个领域。
机械臂的出现不仅提高了生产效率，还减少了工人的劳动强度，为人们的生活带来了便利。
本报告旨在介绍机械臂的概念、结构、工作原理以及应用领域，进一步探讨机械臂的发展前景。
二、机械臂的概念与结构机械臂是一种类似于人类手臂的机械装置，由多个关节和执行器组成。
它能够模拟人类手臂的运动，具有多自由度和高精度的特点。
机械臂的结构通常包括基座、关节、执行器、末端执行器等部分。
基座是机械臂的固定部分，关节通过电机或液压系统驱动，实现机械臂的运动。
执行器负责控制机械臂的末端执行器进行具体操作。
三、机械臂的工作原理机械臂的工作原理主要包括传感器、控制系统和执行器三个部分。
传感器用于感知环境和目标物体的信息，将这些信息传输给控制系统。
控制系统根据传感器的反馈信息，通过算法计算出机械臂的运动轨迹和动作方式，并将指令传输给执行器。
执行器根据控制系统的指令，驱动机械臂的关节进行运动，完成特定的任务。
四、机械臂的应用领域1. 制造业：机械臂在制造业中广泛应用于装配、焊接、喷涂等工序。
机械臂的高精度和高重复性使得它能够完成精细的装配任务，提高产品质量和生产效率。
2. 医疗领域：机械臂在手术机器人中的应用越来越广泛。
通过机械臂的精确操作，医生可以进行微创手术，减少手术风险和恢复时间。
3. 航天航空：机械臂在航天航空领域中扮演着重要的角色。
它可以用于卫星的维修和组装，以及空间站的建设和维护。
五、机械臂的发展前景随着科技的不断进步，机械臂的应用领域将会不断扩大。
人们对机械臂的需求越来越高，对机械臂的要求也越来越多样化。
未来，机械臂将更加智能化、柔性化和协作化。
例如，机械臂可以通过学习和感知技术，具备更强的自主性和适应性，能够适应不同的工作环境和任务需求。
六、结论机械臂作为一种灵活、精确的工业机器人，已经在多个领域发挥着重要的作用。
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。
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。
基于超声电机的微机械臂系统的开题报告
基于超声电机的微机械臂系统的开题报告一、选题背景与意义：随着微纳制造技术的不断发展，微机械臂成为了研究的热点之一。
微机械臂可以在微米级别上完成各种任务，如微尺度加工、细胞操作、药物输送等。
超声电机在微机械领域有着广泛的应用，其具有响应速度快、力量大、能耗低等特点。
本课题旨在基于超声电机设计并制造一台微机械臂系统，用于在生命科学等领域的微小操作及相关实验研究中的应用。
二、研究内容：1.设计超声电机驱动控制系统，并开发适合的控制算法和驱动电路；2.设计微机械臂结构和动力学模型，优化机械臂系统力学性能；3.开发微机械臂控制系统，包括位置控制系统和力控制系统；4.设计并制造微机械手指，以实现微小操作功能；5.对系统进行实验测试，分析系统性能和参数对控制精度的影响。
三、技术路线：首先，通过研究超声电机的结构、工作原理和性能特点，确定超声电机作为微机械臂驱动器的可行性。
然后，设计超声电机驱动控制系统，并采用适合的控制算法和驱动电路，以实现高精度位置控制和力控制。
接着，根据微机械臂的应用需求，设计微机械臂结构和动力学模型，并进行优化，以满足微小操作的要求。
同时，开发微机械臂控制系统，包括位置控制系统和力控制系统，以实现对微机械臂的控制。
最后，设计并制造微机械手指，以实现微小操作功能，并对系统进行实验测试，分析系统性能和参数对控制精度的影响。
四、预期成果：1.设计并制造一台微机械臂系统，可用于在生命科学等领域的微小操作及相关实验研究中的应用；2.研究超声电机在微机械领域的应用特点和效果；3.开发适合的超声电机控制算法和驱动电路；4.优化超声电机驱动控制系统性能，实现高精度位置控制和力控制；5.设计并制造微机械手指，以实现微小操作功能；6.对系统进行实验测试，分析系统性能和参数对控制精度的影响，为微机械臂的应用提供理论和实践基础。
五、进度安排：1.前期准备 (1个月)：对超声电机的结构、工作原理和性能特点进行研究，确定该驱动器作为微机械臂驱动器的可行性；2.系统设计 (2个月)：设计超声电机驱动控制系统，并开发适合的控制算法和驱动电路；设计微机械臂结构和动力学模型，并进行优化；开发微机械臂控制系统，包括位置控制系统和力控制系统；3.微机械手指设计与制造 (1个月)：设计并制造微机械手指，以实现微小操作功能；4.实验测试与分析 (2个月)：对系统进行实验测试，分析系统性能和参数对控制精度的影响；5.论文撰写与答辩 (1个月)：完成毕业论文并答辩。
机械臂运动控制系统设计与实现的开题报告
机械臂运动控制系统设计与实现的开题报告一、选题的背景和意义机械臂是一种能够接近、抓取、搬运物品的机械设备，广泛应用于生产制造、物流仓储、农业等领域。
机械臂的运动控制是机械臂能否达到所需位置、姿态的关键。
与传统的运动控制技术相比，机械臂的运动控制技术要求更高，包括精度、稳定性等方面。
因此，研究机械臂运动控制系统的设计与实现，对于提高机械臂的运动效率、降低生产成本、提高生产质量具有重要的意义。
二、研究内容和计划研究内容：1.了解机械臂的基本结构、工作原理和运动学原理。
2.分析机械臂的运动学模型和动力学模型，建立机械臂的运动学方程和动力学方程。
3.设计机械臂的运动控制系统，包括硬件设计和软件设计。
4.实现机械臂运动控制系统，并测试其性能。
研究计划：第一阶段：进行文献调研，了解机械臂的基本结构、工作原理和运动学原理。
研究机械臂的运动学模型和动力学模型，建立机械臂的运动学方程和动力学方程。
第二阶段：设计机械臂运动控制系统的硬件和软件，包括定位控制、运动控制、电机控制等方面。
对机械臂的标准化接口、开放式系统结构等关键技术进行研究。
第三阶段：实现机械臂运动控制系统，并进行测试和数据分析。
对机械臂运动控制系统的精度、稳定性、响应速度等性能进行评估。
三、研究方法和技术路线研究方法：1.文献调研法：对相关的文献进行调研和研究，了解机械臂的基本结构、工作原理和运动学原理，为后续设计和实现机械臂运动控制系统奠定基础。
2.系统论方法：通过建立机械臂的运动学模型、动力学模型等，对机械臂的运动控制进行系统化研究和分析。
3.实验研究法：对机械臂运动控制系统进行实验，测试其运动精度、稳定性、响应速度等性能。
技术路线：1.机械臂的运动学和动力学建模。
2.机械臂运动控制系统的设计和实现。
包括硬件设计和软件设计，如电机控制模块、运动控制模块、定位控制模块等。
3.机械臂运动控制系统的测试和数据分析。
四、预期成果1.机械臂的运动学和动力学模型，建立机械臂的运动学方程和动力学方程。
机械臂最短路径开题报告
机械臂最短路径开题报告1. 引言机械臂是一种重要的工业自动化设备，广泛应用于制造业中。
机械臂的路径规划是指将机械臂从一个初始位置移动到目标位置的过程中，寻找一条最短路径的问题。
在实际应用中，机械臂的路径规划对提高生产效率和减少人力成本起着重要作用。
本文旨在研究机械臂最短路径规划算法，并提出一种高效的解决方案。
2. 相关工作在过去的几十年里，已经提出了各种机械臂最短路径规划算法。
其中，A* 算法和 Dijkstra 算法是两个常用的最短路径规划算法。
A* 算法是一种启发式搜索算法，通过估计从起点到目标点的最短距离，来选择下一个移动的位置。
它在路径规划问题中具有快速和高效的优势。
Dijkstra 算法是一种经典的最短路径规划算法，通过维护一个优先级队列来寻找最短路径。
它适用于有权重的图，并且可以计算出从起点到目标点的最短路径。
然而，由于机械臂在操作过程中具有一定的约束条件，如关节角度的限制和障碍物的存在，传统的最短路径规划算法无法直接应用于机械臂的路径规划问题。
3. 研究内容和方法本文将研究机械臂最短路径规划问题，主要包括以下内容：•分析机械臂路径规划问题的特点和约束条件；•研究现有的最短路径规划算法在机械臂路径规划中的应用，并对其进行评估；•提出适用于机械臂最短路径规划的新型算法；•根据提出的算法设计路径规划系统，并进行实验验证。
本文将主要采用以下研究方法：•文献综述：对机械臂最短路径规划算法进行调研和分析，了解现有的研究成果和存在的问题；•算法设计：基于机械臂的特点和约束条件，提出一种适用于机械臂最短路径规划的新型算法；•系统实现：根据提出的算法，设计和实现一个机械臂路径规划系统，并进行实验验证。
4. 预期结果和意义通过研究机械臂最短路径规划算法，本文预期能够达到以下目标：•提出一种高效的机械臂最短路径规划算法，能够应对机械臂的特点和约束条件，寻找一条最短路径；•设计和实现一个机械臂路径规划系统，能够为实际应用提供解决方案；•实验验证提出的算法和系统的有效性和性能优势。
工作报告之机械臂设计开题报告
机械臂设计开题报告
【篇一：机械手机构设计开题报告样本】
本科毕业设计（论文）
开题报告
课题名称自动抓取机构结构设计
系别机械设计制造及其自动化
专业班机制六班
姓名刘建标
评分
导师（签名）
2014 年 1月 3 日
中国地质大学长城学院
毕业设计（论文）开题报告撰写要求：
1．开题报告的主要内容
1）所选课题国内、外研究及发展状况
2）课题研究的目的和意义；
3）课题研究的主要内容、难点及关键技术；
4）研究方法及技术途径；
5）实施计划。
2．主要参考文献：不少于3篇。
3．开题报告的字数不少于1500字，格式按《华中科技大学武昌分校
专科毕业设计（论文）撰写规范》的要求撰写。
4．开题报告单独装订，本附件为封面。
华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告
【篇二：机械手开题报告】
本科毕业设计开题报告
题目：铣床上下料机械手结构与控制系统设计
院（系）：机械工程学院
班级：机电08-4班
姓名：杨绍宝
学号： 080514010415
指导教师：李大勇
教师职称：
黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告
【篇三：机械手开题报告】
附表6：
郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告
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）
（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。
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。
）。
六自由度机械臂轨迹规划研究的开题报告
六自由度机械臂轨迹规划研究的开题报告一、选题的背景和意义随着工业生产越来越自动化，机械臂逐渐成为工业领域的重要组成部分。
机械臂的运动控制和规划是机械臂领域研究的关键问题。
六自由度机械臂系统可以在六个自由度方向上移动，可以有效地解决三维空间内物体的抓取、输入、加工等问题。
因此，研究六自由度机械臂轨迹规划，对机械臂的运动控制和实际应用具有重要的意义。
二、研究的内容和目标本研究将围绕六自由度机械臂轨迹规划展开，主要研究以下内容：1. 六自由度机械臂的运动学模型和运动方程。
2. 基于数理优化理论，提出一种六自由度机械臂轨迹规划算法，能够实现机械臂的运动轨迹规划。
3. 针对六自由度机械臂运动中的约束条件，构建一个适合于六自由度机械臂的规划算法，并综合考虑各种不确定因素，以实现更高精度的运动控制。
4. 在ROS平台上完成规划算法的实现，并进行实验验证。
三、研究的方法和步骤1. 研究六自由度机械臂的运动学模型和运动方程，掌握机械臂的基本运动控制知识。
2. 借鉴现有的机械臂轨迹规划算法，在保证算法可行的基础上，提出一种适合六自由度机械臂的轨迹规划算法。
3. 将规划算法和合适的动态约束相结合，提高机械臂的运动精度。
4. 在ROS平台上进行实验验证，对算法进行效果评估和优化。
四、预期成果和意义本研究的预期成果有：1. 提出一种适用于六自由度机械臂运动规划的算法，为六自由度机械臂的应用提供了规划方案。
2. 基于运动学模型和运动方程，分析六自由度机械臂的偏差和误差来源，为工程实现提供技术指导和规划建议。
3. 在ROS平台上实现规划算法，所得数据可供实际应用。
该研究对提高六自由度机械臂的运动控制精度和实际应用具有重要的意义。
随着机械臂领域的不断发展，该研究将为机械臂自动化和智能化的发展提供更多的技术支持和解决方案。
机械手臂开题报告
机械手臂开题报告机械手臂开题报告一、引言机械手臂是一种能够模拟人类手臂运动的机械设备，广泛应用于工业生产、医疗手术、服务机器人等领域。
本开题报告旨在介绍机械手臂的原理、应用以及未来发展方向，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、机械手臂的原理机械手臂由底座、关节、执行器和控制系统等组成。
底座是机械手臂的基础，能够提供稳定的支撑和旋转功能。
关节是连接机械手臂各个部分的连接点，通过关节的运动实现机械手臂的灵活性和多样性。
执行器是机械手臂的“手”，通过执行器的运动，机械手臂能够完成各种任务。
控制系统则负责控制机械手臂的运动，包括位置控制、力控制等。
三、机械手臂的应用1. 工业生产机械手臂在工业生产中起到了至关重要的作用。
它能够代替人工完成重复性、繁琐的工作，提高生产效率和产品质量。
例如，在汽车制造领域，机械手臂可以完成车身焊接、零件组装等任务，大大减少了人力成本和生产周期。
2. 医疗手术机械手臂在医疗手术中也有广泛的应用。
它可以通过精确的运动控制和高清晰度的成像技术，帮助医生进行微创手术。
机械手臂的稳定性和精准性可以避免手术中的人为误差，提高手术成功率和患者的康复速度。
3. 服务机器人随着人工智能和机器学习的发展，机械手臂在服务机器人领域的应用也越来越广泛。
它可以帮助老人、残障人士完成日常生活中的一些动作，如搬运物品、倒水等。
机械手臂的灵活性和可编程性使得它能够适应不同的环境和任务需求。
四、机械手臂的未来发展方向1. 智能化随着人工智能技术的不断发展，机械手臂将更加智能化。
它将能够通过感知和学习，自动适应不同的工作环境和任务需求。
例如，机械手臂可以通过视觉传感器感知周围的物体，并根据物体的形状和位置进行抓取动作。
2. 协作性未来的机械手臂将更加注重与人类的协作。
它将能够通过力传感器感知人类的力度和方向，实现与人类的精确协作。
这将使得机械手臂能够更好地与人类共同完成一些需要高度协调性的任务，如组装、维修等。
六自由度机械臂开题报告
六自由度机械臂开题报告1. 引言1.1 研究背景随着工业自动化的不断发展和智能制造的快速崛起，机械臂作为重要的工业机器人装置，正越来越受到关注。
机械臂的自由度是衡量其灵活性和可操作性的重要指标之一。
过去的机械臂通常具有有限的自由度，限制了其工作范围和复杂任务的执行能力。
而六自由度机械臂可以在广泛范围内自由移动和操作，有更广泛的应用潜力。
1.2 研究目的本文的研究目的是设计和控制一种六自由度机械臂，以满足复杂任务的执行需求。
通过对该机械臂的建模和仿真，评估其性能和适用性，并探究控制算法和策略，以提高机械臂的运动精度和稳定性。
1.3 主要内容本文主要包括以下内容：1.分析和研究现有的六自由度机械臂设计和控制方法；2.设计六自由度机械臂的结构和动力学模型；3.建立机械臂的运动学模型，并进行仿真分析；4.研究机械臂的控制算法和策略，优化运动控制系统；5.实验验证机械臂的性能和稳定性。
2. 研究现状2.1 六自由度机械臂的分类六自由度机械臂根据其结构和设计方式可以分为并联式和串联式两种形式。
并联式机械臂具有较高的稳定性和载荷能力，适用于精密加工和装配等领域，但其自由度约束较多，运动灵活度相对较低。
串联式机械臂结构简单，动力学模型复杂度较低，适用于快速运动和自由度要求较高的场合，但其稳定性和负载能力相对较弱。
2.2 六自由度机械臂的控制方法机械臂的运动控制一直是研究的重点。
常见的控制方法有位置控制、力控制和力/位置混合控制等。
位置控制主要用于精准定位和轨迹跟踪，力控制用于实现与环境的交互力，在装配和抓取等任务中应用广泛，力/位置混合控制结合了位置和力的控制策略，能够更灵活地适应不同任务的需求。
3. 设计和建模3.1 机械臂结构设计为了满足六自由度机械臂的运动要求，本文设计了一种串联式机械臂结构。
该结构由六个旋转关节连接而成，能够实现六个自由度的运动。
关节的选择和布局考虑了机械臂的负载能力和稳定性要求。
3.2 机械臂动力学建模为了实现对机械臂的动力学控制，本文建立了机械臂的动力学模型。
开题报告范例(SCARA机器人)
开题报告1. 背景略2. 设计参数与方案确定2.1 机械臂的基本性能参数根据本机器人的应用要求，其主要的设计参数要求如下：(1) 抓重：≤ 4kg(2) 自由度：4运动参数：大臂：±90。
(回转角度)，角速度≤30。
/s小臂：±60。
(回转角度)，角速度≤15。
/s手腕回转：±180。
(回转角度)，角速度≤60。
/s手腕升降：100mm(升降距离)，线速度≤0.01m/s2.2 总体结构本机械臂的设计根据应用的要求，把机构的可靠性和结构简单作为设计的第一位考虑。
从方案的确定，总体的设计，元器件的选用方面都遵循了以上的原则，确保了机械臂可靠正常的工作，同时具备良好的经济性和可维护性。
根据上述设计的原则，本机械臂采用了4关节的机械结构，即4自由度机器人，具体包括底座、大臂、小臂、腕部四个自由度。
第一、第二和第四关节（转动自由度)直接采用步进减速电机做传动设备；第三关节（升降移动自由度）采用同步带传动的方式。
机械臂机构的外形如图1所示。
2.2 传动方案的选择根据机械臂的设计原则及要求,我们初步选择了两种传动方案。
（1）方案1第一、二、四自由度选择减速步进电机传动，它精度高，传动比高，效率高，噪音小，震动小，传动部分的零部件都是标准件，容易购买，安装方便。
第三个升降自由度选择同步带传动。
它传动精度高，结构紧凑，传动比恒定，传动功率大，效率高，但安装要求比较高，而且负载能力有限。
（2）方案2第二自由度采用二级同步齿形带传动，但是安装要求高!结构也较复杂。
第三自由度选择步进减速电机直接驱动丝杠螺母传动，把旋转运动转变为直线运动，传动精度高，而且丝杠具有自锁的功能；但是速度不宜太高，而且相对同步齿形带来说重量比较重，需要电机的输出转矩更大，加工要求比较高。
其它自由度同方案1。
（1）方案确定以上两个方案从传动上来看都是可以实现的。
方案1在结构上是最简单的，所以比较容易实现；方案2结构较复杂，加工和安装都比较困难。
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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。
二十世纪九十年代起，国际先进机器人计划已召开过的多届医疗外科机器人研讨会己经立项,开展基于遥控操作的外科研究,用于战伤模拟手术、手术培训、解剖教学。
欧盟、法国国家科学研究中心也将机器人辅助外科手术及虚拟外科手术仿真系统作为重点研究发展的项目之一在发达国家已经出现医疗，外科手术机器人市场化产品，并在临床上开展了大量病例研究。
而目前我国的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，应用规模和产业化水平低。
机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产及医疗水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。
因此，进行机械手的研究设计是非常有意义的。
1.2 国内外研究状况1.2.1 国外研究状况机器人主要分为两类：工业机器人以及其他特种机器人，自1962年美国推出世界上第一台unimate型和versatra型工业机器人以来，机器人在工业发达国家得到了迅速发展。
根据国际工业机器人联合会(ifr)前几年的统计[3]：2000年全世界工业机器人的总数达到82万台，比1996年增加24％。
其中日本拥有42万台，占全世界机器人总数的50％左右，继续保持“机器人王国”的地位。
除日本外，世界上还有许多工业发达国家，如美国、前苏联和西欧一些国家的机器人产业也发展得很快。
例如，在美国，1970—1980年间的机器人台数增加20倍以上。
尽管美国所拥有的机器人在台数上不如日本．但其技术水平较高．占有一定的优势。
在亚洲，韩国的机器人产业发展也很迅速，现排名世界前列．而日本、韩国和新加坡的机器人密度(即制造业中每万名雇员占有的工业机器人数量)居世界第1-3位，包揽了前三名。
西欧的意大利、法国、英国和东欧的匈牙利、波兰等，机器人制造业及应用机器人的情况都有很大发展。
图1 图2 其他特种机器人是国外近年来才迅速发展起来的，是机器人技术的一个重要发展方向，主要研究方向有：空间机器人，医用机器人，水下机器人，建筑机器人和军用排爆机器人等等[4]。
现在国外的机器人各个方面的技术发展现状为[5]：①机械结构以关节型为主流，80年代发明的适用于装配作业的平面关节型机器人约占总量的1／3。
90年代初开发的适应于窄小空间、快节奏、全工作空间范围的垂直关节型机器人大量用于焊接和上、下料。
应3k和汽车、建筑、桥梁等行业的需求，超大型机器人应运而生。
②控制技术大多采用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。
采用基于pc的开放结构的控制系统已成为一股潮流。
③驱动技术80年代发展起来的ac伺服驱动已成为主流驱动技术应用于工业机器人中。
新一代的伺服电机与基于微处理器的智能伺服控制器相结合已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应用智能化的传感器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以上传感器，有些机器人留了多种机器人接口。
⑤网络通讯方式大部分机器人采用了ether网络通讯方式，占总量的41．3％，其他采用rs一232，rs一485等通讯接口。
⑥高速、高精度、多功能化目前，最快的装配机器人最大合成速度为16．5m／s，有一种大直角坐标搬运机器人，其最大合成速度竟达80m／s：而另一种并联结构的nc机器人，其位置重复精度达1um。
90年代末的机器人一般都具有两、三种功能，向多功能化方向发展。
⑦集成化与系统化当今机器人技术的另一特点是机器人的应用从单机、单元向系统发展。
百台以上的机器人群与微机及周边设备和操作人员形成一个大群体。
跨国大集团的垄断和全球化的生产将世界众多厂家的产品联接在一起，实现了标准化、开放化、网络化的“虚拟制造”，为工业机器人系统化的发展推波助澜。
1.2.2 国内研究状况我国有组织有计划地发展机器人事业．应该说是从“七五”期间的科技攻关及实施“863计划”开始的。
经过十几年来的研制、生产、和应用，有了长足的进步。
目前在一些方面[6]，如喷涂机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运机器人、装配机器人、特种机器人(水下、爬壁、管道、遥控等机器人)，已掌握了机器人的设计制造技术，解决了控制、驱动系统的设计和配置、软件的设计和编制等关键技术；还掌握了自动化喷漆线、弧焊自动线(工作站)及其周边配套设备的全线自动通信、协调控制技术。
我国机器人技术主题发展的战略目标是[8]：根据2l世纪初我国国民经济对先进制造及自动化技术的需求，瞄准国际前沿高技术发展方向创新性地研究和开发工业机器人技术领域的基础技术、产品技术和系统技术。
未来工业机器人技术发展的重点有：第一，危险、恶劣环境作业机器人：主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人：第二，医用机器人：主要有脑外科手术辅助机器人，遥控操作辅助正骨等；第三，仿生机器人：主要有移动机器人，网络遥控操作机器人等。
其发展趋势是智能化、低成本、离可靠性和易于集成。
我国的机器人研究开发与应用已经取得了一定的成绩，但是总的来看，我国的机器人技术及其工程应用的水平和国外的相比还有一定的距离，无论从机器人的数量上还是技术上，我们都有一定的差距。
进入新世纪以后，国际竞争日益激烈，对机器人的需求越来越大，我国的机器人产业将面临新的发展机遇和来自国外的挑战，因此我们需要自主发展机器人高技术，解决产业化前期的关键技术。
积极推进我国的机器人产业化的进程。
1.3机械臂的要求①承载能力足:手臂是支承手腕的部件，设计时不仅要考虑抓取物体的重量或携带工具的重量，还要考虑运动时的动载荷及转动惯性。
②刚度高：为了防止臂部在运动过程中产生过大的变形，手臂的截面形状要合理选择。
工字型截面的弯曲刚度一般比圆截面大，空心管的弯曲刚度和扭转刚度都比实心轴大得多。
③导向性能好，定位精度高：为防止手臂在直线运动中，沿运动轴线发生相对转动，应设置导向装置。
同时要采用一定形式的缓冲措施。
④重量轻、转动惯量小：为提高机器人的运动速度，要尽量减少臂部运动部分的重量，以减少整个手臂对回转轴的转动惯量[9]。
⑤合理设计与腕部和机身的连接部位：臂部的安装形式和位置不仅关系到机器人的强度、刚度和承载能力，而且还直接影响到机器人的外观。
1.4机械臂的选型分析方案一：图3分析：上图为常见的六轴关节机器人的机械结构,六个伺服电机直接通过谐波减速器、同步带轮等驱动六个关节轴的旋转,注意观察一、二、三、四轴的结构，关节一至关节四的驱动电机为空心结构，关节机器人的驱动电机采用空心轴结构应该不常见，空心轴结构的电机一般较大。
采用空心轴电机的优点是：机器人各种控制管线可以从电机中心直接穿过，无论关节轴怎么旋转，管线不会随着旋转，即使旋转，管线由于布置在旋转轴线上，所以具有最小的旋转半径。
此种结构较好的解决了工业机器人的管线布局问题。
对于工业机器人的机械结构设计来说，管线布局是难点之一，怎样合理的在狭小的机械臂空间中布置各种管线（六个电机的驱动线、编码器线、刹车线、气管、电磁阀控制线、传感器线等），使其不受关篇二：机械手开题报告附表6：郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告注：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（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。
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。
）篇三：机械手设计_开题报告沈阳工程学院毕业设计（论文）开题报告课程名称：机械手设计专业：机械制造与自动化班级：机制专101 学号： 2010543112 学生姓名：李晓军1、课题来源目前在我国的许多中小型汽车生产以及轻工业生产中，往往流水线上的作业工作还需要人工上下料，既费时费力，又影响效率。
而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的有机结合。
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，提高劳动生产力。
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。
机械手越来越广泛的得到了应用，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。
近年来，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。