仿生蜘蛛机器人设计说明书

西北“火隐人者”

设计说明书

设计人：专

指导老师：学校：日

期：

2012年4月

仿生机械是模仿生物的形态、结构和控制原理设计制造出仿生机械的功能更集中、效率更高并具有生物特征的机械。研究仿生机械的学科称为仿生机械学，它是20世纪60年代末期由生物学、生物力学、医学、机械工程、控制论和电子技术等学科相互渗透、结合而形成的一门边缘学科，它既把工程技术应用于医学、生物学，又把医学、生物学的知识应用于工程技术。

在自然界中,生物通过物竞天择和长期的自身进化,已对

自然环境具有高度的适应性。它们的感知、决策、指令、反馈、运动等机能和器官结构远比人类所曾经制造的机械更为完善。

如果把传统的机械称之为一般机械的话，仿生机械应该是指添加有人类智能的一类机械。在物理和机械机能方面，一般机械要比人类的能力要强许多，但在智能方面却比人类要低劣的多。因此，若把人——机结合起来，就有可能使一般机械进化为仿生机械。从这一角度出发，可以认为仿生机械应该是既具有像生物的运动器官一样精密的条件，又具有优异的智能系统，可以进行巧妙的控制，执行复杂的动作。

从习惯上说，可把仿生机械学的各个研究动向归纳如下：（1）生物材料力学和机械力学（2）生物流体力学（3）生物运动学（4）生物运动能量学（5）康

机电一体化课程设计

课程名称：课题名称：专 业：班 级：小组成员：指导教师：课设时间：

码垛机器人

机电一体化 五自由度小型码垛机器人 机械设计制造及其自动化 2016年1月

目录

摘要………………………………………………………………………………………………………1 第一章 背景介绍 .................................................................................. 2 第二章 机械结构总体设计 ................................................................... 4 2.1总体设计要求 ..

湖南科技大学本科生毕业设计（论文）

湖 南 科 技 大 学

毕 业 设 计（ 论 文 ）

题 目 作 者 学 院

六自由度工业机器人

结构设计

彭宏邈 机电工程学院

专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 指导教师

二〇一五 年 五 月 三十 日

1103010608 胡小平

湖南科技大学本科生毕业设计（论文）

湖 南 科 技 大 学 毕业设计（论文）任务书

机电工程学院 院 机械设计制造及其自动化 系（教研室） 系（教研室）主任:（签名） 年月日

学生姓名:彭宏邈学号:1103010608专业:机械设计制造及其自动化

1 设计（论文）题目及专题： 六自由度工业机器人结构设计 2 学生设计（论文）时间：自 2015 年 3 月 1 日开始至 2015 年 5 月 29 日止 3 设计（论文）所用资源和参考资料：

《工业机器人》、《机器人学》、《机器人运动学基础》、《Solidworks2013从入门到精通》

4 设计（论文）应完成的主要内容：

（

《武术擂台机器人》 毕业设计说明书

系 部：专 业：班 级：学生姓名：学 号： 指导教师： 机电工程系 机电一体化 机电133班 程远东 130212325

尹伟锋

毕业设计（论文）开题报告

一 、选题来源、目的和意义：

（一）选题来源：教师自拟

（二）选题目的及意义：目前，国内外的许多大学及研究机构都在积极投入人力、财力研制开发针对特 殊条件下的安全监测系统。其中包括研究使用远程、无人的方法来进行实现，如机器人、远程监控等。无线传输的发展使得测量变得相对简单而且使得处理数据的速度变得很快甚至可以达到实时处理”。

该智能小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为三大组成部分：传感器检测部分、执行部分、CPU。机器人要实现自动避障功能，还可以扩展循迹等功能，感知导引线和障碍物。可以实现小车自动识别路线，选择正确的行进路线，并检测到障碍物自动躲避。

通过构建智能小车系统，培养设计并实现自动控制系统的能力。在实践过程 中，熟悉以单片机为核心控制芯片，设计小车的检测、驱动和显示等外围电路，采用智能控制算法实现小车的智能循迹。灵活应用机电等相关学科的理论知识，联系实际电路设计的具体实现方法

《武术擂台机器人》 毕业设计说明书

系 部：专 业：班 级：学生姓名：学 号： 指导教师： 机电工程系 机电一体化 机电133班 程远东 130212325

尹伟锋

毕业设计（论文）开题报告

一 、选题来源、目的和意义：

（一）选题来源：教师自拟

（二）选题目的及意义：目前，国内外的许多大学及研究机构都在积极投入人力、财力研制开发针对特 殊条件下的安全监测系统。其中包括研究使用远程、无人的方法来进行实现，如机器人、远程监控等。无线传输的发展使得测量变得相对简单而且使得处理数据的速度变得很快甚至可以达到实时处理”。

该智能小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为三大组成部分：传感器检测部分、执行部分、CPU。机器人要实现自动避障功能，还可以扩展循迹等功能，感知导引线和障碍物。可以实现小车自动识别路线，选择正确的行进路线，并检测到障碍物自动躲避。

通过构建智能小车系统，培养设计并实现自动控制系统的能力。在实践过程 中，熟悉以单片机为核心控制芯片，设计小车的检测、驱动和显示等外围电路，采用智能控制算法实现小车的智能循迹。灵活应用机电等相关学科的理论知识，联系实际电路设计的具体实现方法

目录

第一章

绪论 ............................................................... 1

1.1课题的背景、来源及意义 ................................................. 1

1.2 码垛机器人的发展进程及发展趋势 ......................................... 1 1.3 课题的设计内容 ......................................................... 2 第二章 码垛机器人总体结构设计 ............................................... 3 2.1 方案的确定 ............................................................. 3 2.2 总体设计思路 ........................................................... 6 第三章 码垛机器人腕部和腰部设计 ...............

一 设计题目：爬杆机器人

为代替人高空作业，设计出爬上和爬下干装的机器人。

1.1设计目的

目前全国日益加快的现代化建设步伐，除了2008 年8 月在北京举办的奥运

会、2010年将要在上海举办的世博会之外，随着我国国民经济的飞速增长、人民

生活水平日益提高，城镇中随之矗立起无数的高层城市建筑，各类集实用性与美

观性一体的市政、商业工程诸如电线杆、路灯杆、大桥斜拉钢索、广告牌立柱等

（图1-1），它们通常5~30 米，有的甚至高达百米，壁面多采用油漆、电镀、玻

璃钢结构等，由于常年裸露在大气之中，风沙长年累月的积累会形成灰尘层，该

污染影响城市的美观，同时空气中混合的酸性物质也会对这些城市建筑特别是金

属杆件造成损坏，加快它们的生锈，并缩短它们的使用寿命，需要定期进行壁面

维护工作。为保持清洁，许多国际性城市如厦门、深圳、香港等地规定，每年至

少清洗数次。目前传统的清洗技术主要分为人工清洗（化学药剂清洗）和高压水

枪清洗等方法。其中人工清洗是由清洁工人搭乘吊篮进行高空作业来完成，工人

的工作环境恶劣，具有很大程度上的危险性，工作效率也很低，耗资巨大。化学

药剂中所用的去污剂具有很强的毒副作用会对人造成潜在的危害，并易造成环境

的二次污染；高压水枪清洗耗能比较大、成本高，且对

关节型机器人腕部结构及控制系统设计

摘 要

为了提高生产效率，满足一些特定的工作要求，本题设计的关节型机器人的手腕用于焊接、喷漆等方面。通过合理的设计计算，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机，合理布置了电机、轴和齿轮，设计了齿轮和轴的结构，实现了摆腕、转腕和提腕的三个自由度的要求。设计中大多采用了标准件和常用件，降低了设计和制造成本。

关键词：自由度，关节型机器人，手腕

ABSRACT

In order to improve production efficiency and meet some of the specific requirements, design of ontology of robot wrist joints used for welding, paint, etc. Through the reasonable design calculation, the transmission path, choose the wrist, reasonable decorate a dc motor, gear axle and gear axle, design and realization of the stru

目录

第一章 绪论 ....................................................... 1 1.1课题的背景、来源及意义 ........................................ 1 1.2 码垛机器人的发展进程及发展趋势 ................................ 2 1.3 课题的设计内容 ................................................ 2 第二章 码垛机器人总体结构设计 ...................................... 4 2.1 方案的确定 .................................................... 4 2.2 总体设计思路 .................................................. 6 第三章 码垛机器人腕部和腰部设计 ..................................... 7 3.1 码垛机器人腕部设计 ......................

目录

第一章

绪论 ............................................................... 1

1.1课题的背景、来源及意义 ................................................. 1

1.2 码垛机器人的发展进程及发展趋势 ......................................... 1 1.3 课题的设计内容 ......................................................... 2 第二章 码垛机器人总体结构设计 ............................................... 3 2.1 方案的确定 ............................................................. 3 2.2 总体设计思路 ........................................................... 6 第三章 码垛机器人腕部和腰部设计 ...............