基于全向輪的AGV的移動底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計【說明書+CAD+三維】

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[2]?白瑛.?基于GSM網(wǎng)絡(luò)的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D].中國科學(xué)院研究生院（電子學(xué)研究所）,2006. [3]?張家梁,?宋立博,?李蓓智.?磁制導(dǎo)AGV實驗裝置的研制[J].?實驗室研究與探索,2005(03):26-27+34. [4] 李洪.《機(jī)械加工工藝手冊》[M].北京出版社，1990 [[5] 黃大緒等.使用微電機(jī)手冊[M].遼寧：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2000. [6] 漆漢宏等 PLC電氣控制技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社2015.12 [7] 蔣新松等.機(jī)器人學(xué)學(xué)論[M].遼寧：科學(xué)技術(shù)出版社,1993. [8] 蔡自興.機(jī)器人學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2000. [9] Murphy R R.人工智能機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004. [10] 蘆書榮，張翠華 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計，西南交通大學(xué)出版社 ，2014.2 [11]魏芳，董再勵等.用于移動機(jī)器人的視覺全局定位系統(tǒng)研究[J].機(jī)器人，2001,23（5）：400-403. [12]張毅，羅元等.移動機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007. [13]于金霞、王璐、蔡自興等.位置環(huán)境中移動機(jī)器人自定位技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011. [14]熊有倫.移動機(jī)器人導(dǎo)航控制研究的重要進(jìn)展[J].控制理論與應(yīng)用，2009,26（7）：819. [15]徐德，鄒偉.室內(nèi)移動式服務(wù)機(jī)器人的感知、定位與控制[M].北京：科學(xué)出版社，2008. [16]丹尼斯克拉克，邁克爾歐文斯.機(jī)器人設(shè)計與控制[M].北京：科學(xué)出版社，2004. [17]王志文、郭戈.移動機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J].機(jī)器人，2003,25（5）：193-197. [18]王炎、周大威.移動服務(wù)機(jī)器人的展望現(xiàn)狀及我們的研究[J].電氣傳動，2000，（4）：3-7. [19]Craig J J.機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006. [20] Elfes A.Using Occupancy grids for mobile robot perception and navigation[J].Computer,1989,22(6):46-57. [21]Thrun S.Learning metric-topological maps for indoor mobile robot navigation[J].Artificial Intelligence,1998,99(1)：21-31. [22]Fox D.Markov localization:a probabilistic framework for mobile robot localization and navigation[D] 4． 進(jìn)度計劃(以周為單位)： 第1周 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，收集資料，完成英文翻譯； 第2周 撰寫開題報告； 第3周 確定總體設(shè)計方案； 第4周 主要參數(shù)的選擇與設(shè)計計算； 第5、6周 各部分零件結(jié)構(gòu)設(shè)計計算、強(qiáng)度計算； 第7周 繪制部分零件零件圖； 第8周 完成總裝配圖； 第9~11周 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書初稿、查重； 第12周 修改畢業(yè)設(shè)計說明書、定稿； 第13周 準(zhǔn)備答辯。 教研室審查意見： 室主任簽名： 年 月 日 學(xué)院審查意見： 教學(xué)院長簽名： 年 月 日  課題 名稱 課題來源 課題類型 選題的背景及意義 AGV屬于輪式移動機(jī)器人(WMR――Wheeled Mobile Robot)的范疇，而機(jī)器人的應(yīng)用越來越廣泛，幾乎滲透所有領(lǐng)域。進(jìn)入九十年代以來，人們廣泛開展了對服務(wù)機(jī)器人的研制和開發(fā)。各國尤其是西方發(fā)達(dá)國家正致力于研究、開發(fā)和廣泛應(yīng)用服務(wù)機(jī)器人。移動機(jī)器人是自動化控制技術(shù)和人工智能技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的典型體現(xiàn)，代表著機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的新水平AGV是指具有電磁、光學(xué)、圖像識別等自動導(dǎo)引裝置，具有可編程、安全避障、移載等功能，能夠沿規(guī)定的路徑自。自動駕駛的運輸車，是移動機(jī)器人技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域的具體應(yīng)用。 移動機(jī)器人目前主要包括軍事和民用服務(wù)兩大應(yīng)用領(lǐng)域。在民用服務(wù)領(lǐng)域，美國和日本處于遙遙領(lǐng)先的地位，機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于車站清掃、大面積割草、商場導(dǎo)游導(dǎo)購、導(dǎo)盲和保安巡邏等各個方面。在我國的移動服務(wù)機(jī)器人的研究和應(yīng)用還處于起步階段，上海大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)曾先后研制成功導(dǎo)購機(jī)器人、導(dǎo)游機(jī)器人和清掃機(jī)器人。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷開展和人民生活水平的提高，廣泛應(yīng)用服務(wù)機(jī)器人必將成為趨勢。 上述移動服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用場合決定了要求具有能在狹窄、擁擠的場合靈活快捷地自由運動的性能，這也成為了機(jī)器人研究和設(shè)計的難點問題。能在工作環(huán)境內(nèi)移動和執(zhí)行功能是移動服務(wù)機(jī)器人的兩大特點。因此，移動機(jī)構(gòu)是組成移動機(jī)器人的重要部分，它是保證機(jī)器人實現(xiàn)功能要求的關(guān)鍵，其設(shè)計的成功與否將直接影響機(jī)器人系統(tǒng)的性能。目前，移動機(jī)構(gòu)開發(fā)的種類已相當(dāng)繁多，僅就平面移動而言，移動機(jī)構(gòu)就有車輪式、履帶式、腿足式等形式。各種移動機(jī)構(gòu)可謂各有千秋，適應(yīng)了各種工作環(huán)境的不同要求。但車輪式移動機(jī)構(gòu)顯得尤其突出，與步行式移動機(jī)構(gòu)相比，它的優(yōu)點很多:能高速穩(wěn)定地移動、能源利用率高，機(jī)構(gòu)簡單、控制方便、能借鑒至今已很成熟的汽車技術(shù)和經(jīng)驗等等，它的缺點是移動場所限于平面。 但是，目前機(jī)器人工作的場所幾乎都是人工建造的平地，并且即使有臺階，只要以車輪式移動機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)再附加幾個自由度便不難解決。因而，輪式移動機(jī)構(gòu)在機(jī)器人技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，目前已成為移動機(jī)器人運動機(jī)構(gòu)的最主要形式。 本課題將對基于全向輪AGV的移動底盤設(shè)計進(jìn)行分析和研究。 研究內(nèi)容擬解決的主要問題 1.設(shè)計全向輪AGV的控制系統(tǒng)，全向AGV的控制系統(tǒng)承擔(dān)著信息處理和運動控制任務(wù)，其質(zhì)量直接影響設(shè)備的性能，同時還要考慮該平臺上所搭載六自由度調(diào)整系統(tǒng)的聯(lián)動、圖像處理等功能 2. 移動服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用場合決定了要求具有能在狹窄、擁擠的場合靈活快捷地自由運動的性能，在設(shè)計過程中要兼顧到機(jī)器人底盤的功能特點和運動性能，使得移動機(jī)器人底盤運動靈活，便于控制，內(nèi)部結(jié)構(gòu)安排合理，整體設(shè)計緊湊牢靠，便于拆卸，這也成為了機(jī)器人研究和設(shè)計的難點問題。 3.利用三維建模軟件對全向移動機(jī)器人底盤的主要受力零件進(jìn)行有限元分析，校核零件的強(qiáng)度和位移形變，使得其在工作中滿足強(qiáng)度的要求。 研究方法技術(shù)路線 一，研究方法與步驟 方法 本項目的研究主要采用文獻(xiàn)研究，行動研究，實驗研究和評價研究等方法。 首先是對各種文獻(xiàn)的熟悉和運用，站在前人的肩上看的更遠(yuǎn)， 然后對較大規(guī)模的運動設(shè)計與運動模式的實驗研究則使用行動研究， 在之后對于個別小范圍自主創(chuàng)新的地方，則通過科學(xué)假設(shè)并使用實驗研究 關(guān)于最后運行的效果和評價則使用評價研究 研究步驟： 首先確定AGV基于全向輪的移動底盤總體的設(shè)計方案，之后選擇電動機(jī)，設(shè)計傳動機(jī)構(gòu)，選取零件（聯(lián)軸器，軸承等），對設(shè)計出的底盤進(jìn)行數(shù)字化造型的UG運動仿真，最后利用數(shù)學(xué)近似的方法對真實物理系統(tǒng)（幾何和載荷工況）進(jìn)行模擬并改進(jìn)設(shè)計。 二，技術(shù)路線 論文通過對文獻(xiàn)的研究，分析并選取合適的零部件完成底盤的基本設(shè)計，熟練掌握CAD等繪圖工具并繪制出基本圖形，然后通過UG、Solid Works等軟件零件的三維建模和運動仿真在理論上證明設(shè)計的可行性。經(jīng)過分析調(diào)試并最終繪制出可行的設(shè)計的零件圖裝配圖等，最后得出總結(jié)（研究結(jié)論與改進(jìn)方向等） 研究的總體安排和進(jìn)度計劃 第1周 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，收集資料，完成英文翻譯； 第2周 撰寫開題報告； 第3周 確定總體設(shè)計方案； 第4周 主要參數(shù)的選擇與設(shè)計計算； 第5、6周 各部分零件結(jié)構(gòu)設(shè)計計算、強(qiáng)度計算； 第7周 繪制部分零件零件圖； 第8周 完成總裝配圖； 第9~11周 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書初稿、查重； 第12周 修改畢業(yè)設(shè)計說明書、定稿； 第13周 準(zhǔn)備答辯。 主要參考 文獻(xiàn) [1] 葉菁. 磁導(dǎo)式AGV控制系統(tǒng)設(shè)計與研究[D].武漢理工大學(xué),2006. [2] 張家梁,宋立博,李蓓智.磁制導(dǎo)AGV實驗裝置的研制[J].實驗室研究與探索,2005(03):26-27+34. [3] 李洪.《機(jī)械加工工藝手冊》[M].北京出版社，1990 [4] 黃大緒等.使用微電機(jī)手冊[M].遼寧：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2000. [5] 白井良明.機(jī)器人工程[M].北京:科學(xué)出版社，2001. [6] 漆漢宏等 PLC電氣控制技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社2015.12 [7] 蔣新松等.機(jī)器人學(xué)學(xué)論[M].遼寧：科學(xué)技術(shù)出版社,1993. [8] 石維亮，王新松，賈茜 基于Mecanum輪的全向移動機(jī)器人的研制。 東南大學(xué)學(xué)報. [9] Murphy R R.人工智能機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004. [10] 蘆書榮，張翠華 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計，西南交通大學(xué)出版社 ，2014.2 [11] 魏芳，董再勵等.用于移動機(jī)器人的視覺全局定位系統(tǒng)研究[J].機(jī)器人，2001,23（5）：400-403. [12] 張毅，羅元等.移動機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007. [13] 于金霞、王璐、蔡自興等.位置環(huán)境中移動機(jī)器人自定位技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011. [14] 熊有倫.移動機(jī)器人導(dǎo)航控制研究的重要進(jìn)展[J].控制理論與應(yīng)用，2009,26（7）：819. [15] 徐德，鄒偉.室內(nèi)移動式服務(wù)機(jī)器人的感知、定位與控制[M].北京：科學(xué)出版社，2008. [16] 丹尼斯克拉克，邁克爾歐文斯.機(jī)器人設(shè)計與控制[M].北京：科學(xué)出版社，2004. [17] 王志文、郭戈.移動機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J].機(jī)器人，2003,25（5）：193-197. [18] 王炎、周大威.移動服務(wù)機(jī)器人的展望現(xiàn)狀及我們的研究[J].電氣傳動，2000，（4）：3-7. [19] Craig J J.機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006. [20] 王知性，劉廷榮，機(jī)械原理. 北京，高等教育出版社，2003 [21] 黃茂林，馬正綱，孫寧.機(jī)械原理.重慶：重慶大學(xué)出版社，2002 [22] 濮良貴，紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計（第八版）.北京：高等教育出版社，2006.5. [23] Thrun S.Learning metric-topological maps for indoor mobile robot navigation[J].Artificial Intelligence,1998,99(1)：21-31. [24] Fox D.Markov localization:a probabilistic framework for mobile robot localization and navigation[D].Bonn,Germany:University of Bonn,1998. 指導(dǎo)教師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室意見 學(xué)院意見 教研室主任簽名： 年 月 日 教學(xué)院長簽名： 年 月 日