圖書館輔助機器人的設(shè)計-圖書擺放電動圓柱坐標機器人含14張CAD圖

圖書館輔助機器人的設(shè)計-圖書擺放電動圓柱坐標機器人含14張CAD圖,圖書館,輔助,機器人,設(shè)計,圖書,擺放,電動,圓柱,坐標,14,CAD 題目：圖書館輔助機器人的設(shè)計 學 號：XXX 姓 名：XXX 指導(dǎo)教師：XXX 日 期：20XX年5月5日一.課題背景 在大型圖書館中，圖書的上下架是一項重要而繁重的工作，在大型圖書館中，圖書的上下架是一項重要而繁重的工作，重復(fù)量很大，而大量的人工操作與現(xiàn)代高速發(fā)展的科技不重復(fù)量很大，而大量的人工操作與現(xiàn)代高速發(fā)展的科技不相匹配相匹配 ，機器人，機器人 進入圖書館已經(jīng)變得越來越重要。尤其進入圖書館已經(jīng)變得越來越重要。尤其在未來的書庫管理中，在未來的書庫管理中，圖書的上架、圖書的上架、下架、下架、整理、整理、清點、清點、查找等大量基礎(chǔ)性、需要人工完成的工作，查找等大量基礎(chǔ)性、需要人工完成的工作，最好的方式是最好的方式是用機器人來代替，用機器人來代替，從而將館員從繁重、從而將館員從繁重、單調(diào)的工作中解單調(diào)的工作中解放出來，機器人將發(fā)揮巨大作用、放出來，機器人將發(fā)揮巨大作用、扮演越來越重要的角色。扮演越來越重要的角色。二.課題設(shè)計的目的、意義 本次設(shè)計主要設(shè)計一個能夠完成圖書上架等工作的圖書館本次設(shè)計主要設(shè)計一個能夠完成圖書上架等工作的圖書館輔助機器人，要求機器人具有行走、自動識別圖書類別、輔助機器人，要求機器人具有行走、自動識別圖書類別、并將圖書放置于準確位置等功能。同時機器人應(yīng)具有靈活、并將圖書放置于準確位置等功能。同時機器人應(yīng)具有靈活、安全性好等特點。安全性好等特點。通過對機器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)控制方案進行設(shè)計，培養(yǎng)通過對機器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)控制方案進行設(shè)計，培養(yǎng)學生在機械設(shè)計，機電一體化系統(tǒng)的方案論證與分析設(shè)計學生在機械設(shè)計，機電一體化系統(tǒng)的方案論證與分析設(shè)計等方面的能力，從而能夠具備一定的分析問題和解決問題等方面的能力，從而能夠具備一定的分析問題和解決問題的能力。的能力。三.課題預(yù)期完成的內(nèi)容 對圖書館機器人的國際及國內(nèi)研究現(xiàn)狀進行文獻綜述對圖書館機器人的國際及國內(nèi)研究現(xiàn)狀進行文獻綜述 對機器人的移動及執(zhí)行機構(gòu)進行運動學分析計算對機器人的移動及執(zhí)行機構(gòu)進行運動學分析計算 機器人相關(guān)元件的選型與系統(tǒng)集成方案設(shè)計機器人相關(guān)元件的選型與系統(tǒng)集成方案設(shè)計 機器人整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計機器人整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 繪制機器人整體三維機構(gòu)圖繪制機器人整體三維機構(gòu)圖 機器人整體裝配圖和零件圖合計機器人整體裝配圖和零件圖合計3 3張（手繪一張）張（手繪一張）主要元件選型結(jié)果及機電系統(tǒng)原理方案主要元件選型結(jié)果及機電系統(tǒng)原理方案 設(shè)計說明書兩萬字設(shè)計說明書兩萬字 四.輔助機器人的具體設(shè)計方案與原理圖 底座小車的底座小車的3 3個車輪互成個車輪互成120120度，車輪采用瑞典輪，度，車輪采用瑞典輪，3 3個獨個獨立電機驅(qū)動和轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)機器人全方位移動。立電機驅(qū)動和轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)機器人全方位移動。機器人本體為單臂結(jié)構(gòu)機器人本體為單臂結(jié)構(gòu),采用直角坐標系，具有采用直角坐標系，具有4 4個自由度個自由度的機械手和的機械手和2 2個手指的個手指的“手手”，末端執(zhí)行器則可以采用兩，末端執(zhí)行器則可以采用兩指結(jié)構(gòu)，用于夾持圖書，機械手上裝備有攝像機和傳感器，指結(jié)構(gòu)，用于夾持圖書，機械手上裝備有攝像機和傳感器，用來識別圖書和定位末端執(zhí)行器。用來識別圖書和定位末端執(zhí)行器。機器人機身部位裝有圖書存儲欄，用來放置待上架的圖書。機器人機身部位裝有圖書存儲欄，用來放置待上架的圖書。軸系爆炸圖軸系裝配圖系全方位輪構(gòu)型圖五.工作安排 1212周，文獻查閱，確定結(jié)構(gòu)方案，完成開題報告周，文獻查閱，確定結(jié)構(gòu)方案，完成開題報告 3434周，機器人移動部分設(shè)計計算，操作機構(gòu)分析計算周，機器人移動部分設(shè)計計算，操作機構(gòu)分析計算 5656周，機器人的車體及框架部分三維設(shè)計周，機器人的車體及框架部分三維設(shè)計 7878周，機器人的操作部分三維設(shè)計及機電控制系統(tǒng)原理周，機器人的操作部分三維設(shè)計及機電控制系統(tǒng)原理方案方案 910910周，機器人的整體裝配圖繪制周，機器人的整體裝配圖繪制 11121112周，機器人的零件圖繪制周，機器人的零件圖繪制 13141314周，撰寫論文周，撰寫論文七.參考文獻1.1.蔡自興蔡自興.機器人學基礎(chǔ)機器人學基礎(chǔ).機械工業(yè)出版社機械工業(yè)出版社,2009,20092.Mingfang Du,Jianjun Fang;Lipeng Wang.A parameter self-tuning 2.Mingfang Du,Jianjun Fang;Lipeng Wang.A parameter self-tuning fuzzy-PID control system for pneumatic manipulator of library robot.fuzzy-PID control system for pneumatic manipulator of library robot.International Conference on Electronics,Communications and International Conference on Electronics,Communications and Control(ICECC),2011:4111-4115Control(ICECC),2011:4111-41153.Bdiwi,M.,Suchy,J.Library automation using different structures of 3.Bdiwi,M.,Suchy,J.Library automation using different structures of vision-force robot control and automatic decision system IEEE/RSJ vision-force robot control and automatic decision system IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems International Conference on Intelligent Robots and Systems(IROS),2012:1677-1682(IROS),2012:1677-1682 4.4.崔建偉，宋愛國，莊皓蘭等崔建偉，宋愛國，莊皓蘭等.機器人技術(shù)在圖書館自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用機器人技術(shù)在圖書館自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究研究.機器人技術(shù)與應(yīng)用，機器人技術(shù)與應(yīng)用，2009,11:33-352009,11:33-355.R5.R 西格沃特等西格沃特等.自主移動機器人導(dǎo)論自主移動機器人導(dǎo)論.西安交通大學出版社西安交通大學出版社,2013,2013 謝 謝！