智能式移动机器人设计说明书

智能移动式送料机器人机械系统设计
摘要：智能移动式送料机器人以电动机作为驱动系统，运用单片机传感器等技术达到其智能移动的目的，实现行走、刹车、伸缩、回转等多种动作的操作。

因此它具有机械化、程序化、可控化、适应性、灵活性强的特点。

前言：工业机器人是一种典型的机电一体化产品在现代生产中应用日益广泛，作用越来越重要，机器人技术是综合了计算机、控制、机构学、传感技术等多学科而形成的高新技术是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。

现在，国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。

一般说来，人们都可以接受这种说法，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。

联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。

”我国研制的排爆机器人不仅可以排除炸弹，利用它的侦察传感器还可监视犯罪分子的活动。

监视人员可以在远处对犯罪分子昼夜进行观察，监听他们的谈话，不必暴露自己就可对情况了如指掌。

智能小车，又称轮式机器人，可以在人类无法
适应的恶劣和危险环境中代替人工作。

它是一个集环境感知，规划决策，自动驾驶等功能于一体的智能系统。

现如今已在诸多领域有广泛的应用。

对于快要毕业的大学生来说也是一个实时、富有意义和挑战的设计课题。

正文：
设计方案：
一课题名称：智能移动式送料机器人设计
二机器人工作过程及设计要求
自主设计智能移动小车，设计一个取料
手爪装配到小车上，完成取料机器人的机械系统设计，并进行机器人运动规划和取料虚拟仿真，使机
器人完成如下动作：沿规定路径行驶——工件夹取——车体旋转——手爪张开，将工件从储存处送到运料车上。

三机器人设计的内容
一机械手的设计：
手臂由三个转动副构成，竖直平面两个，水平平面一个。

手爪的设计：
手爪部分通过拉杆的直线运动实现爪子的张合。

爪子的设计：
为了装配后能够重合，爪子的头部做成不对称的形式
机器人小车的整体图：
手爪抓取预览：
手爪回收预览：
车体技术参数：
负载能力10Kg
外形尺寸参照抓持物体重量2Kg
电池最大重量 2.5Kg
电池最大尺寸150*65*95
操作臂及手爪技术参数：
负载能力0.5Kg
定位精度1cm
外形尺寸能够完成采摘及辅助送料
并与车体大小协调
操作臂及手爪自重 1.5Kg以内
手爪张合30~150度
机械臂最大展开半径0.4~0.5m
二电机的选择：
直流电机
根据本项目的要求，采用普通直流电机。

直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑、方便，调整范围广；过载能力强，能受频繁的冲击负载，可实现频繁的无级快速启动、制动和反转；能满足各种不同的特殊运行要求。

三供电电源的选择：
采用单一直流电源供电。

电源直接给电动机供电，因为电动机启动瞬间电流大，会造成电源电压波动，因而控制与检测部分电路集成稳压块供电。

供电电路比较简单。

四障碍物探测方案：
采用反射式红外线接收器，
红外线避障原理：
当红外线反射型传感器接通电源后，即从模块内部的红外线反射管向前方发射红外线，一旦有物体或人体进入其效探测范围内时，红外线就会有部分被反射回来，被与发管同排，安装的光敏接
收管所接收，光敏接收管的电阻将因此减少，引起与其串连的电阻出现电压变化，由电压比较
器处理后，在输出端给出低电平信号，引起单片机中断，从而进有效控制。

红外线接收器的特点：
探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点。

由于采用该有交
流分量的调制信号，则可大幅度减少外界干扰；另外红外发射接收管的最大工作电流取决于平
均电流，如果采用占空比小的调制信号，在平均电流不变的情况下，瞬时电流很大，则大大提高了信噪比。

并且其反应灵敏，外围电路也很简单。

心得体会。