捡垃圾的机器人上下(抓取及行走机构)设计

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1、本科毕业论文（设计）课题名称垃圾拾捡机器人抓取及行走机构设计学院机械学院专业机械垃圾拾捡机器人抓取及行走机构设计摘要经济在迅速发展增长，人们的物质生活追求也在不断地提高，产生的垃圾排放量正因此有增无减，造成越来越大的环境压力，像是校园、商店、街道这类集中人流的地方，每日都会造成大量的垃圾出现，而为了让这些地方保持清洁又需要投入大量环卫工人的劳动。假若能设计出垃圾拾捡机器人将会很大程度上缓解上述的状况。垃圾拾捡机器人系统作为多功能于一体的综合系统，其作用有感知周边环境、进行动态的操作规划、机构的配合控制等等。其中主要部件的机械手作用有抓取、移动到指定位

2、置等；行走机构作为机械手的脚，能开阔机械手的工作空间，令到机械手能以多方位角度执行任务，相反，机械手自身也在提升移动机器人的操作性能。关键词垃圾抓取机构；小车行走机构；机器人ABSTRACTTherapiddevelopmentofeconomymakesourmaterialisticpursuitgraduallybetter,thuswasteemissionsbeontheincreasedaybyday,makingmoreandmorepressureontheenvironment,thedenselypopulatedplacelik

3、ecampus,shops,street,manufacturelargequantitiesofgarbage,itneedalargeamountofmanpowerofcleanerandmaterialresourcesinordertolettheseplaceskeepclean.Todesignagarbagerobotcaneasethecurrentsituation.Thisrobotisasetofenvironmentperception,behaviorcontrolandexecution,dynamicdecision-

4、makingandplanningfunctionsinoneintegratedsystem.Theroleofthemaincomponentsofmechanicalhandismanipulatorgrasping,movetothespecifiedlocation;Asthebaseofmechanicalhand,movingplatformisusedtoexpandtheworkingspaceofthemanipulator,makingitperformthetaskinamoreappropriategesture,thead

5、ditionofmanipulatoralsogreatlyenhancedtheperformanceofthemobilerobot.KEYWORDSGarbagegrabbingmechanism；Walkingmechanism；Robot目录1.绪论71.1移动机器人概述71.2全球机器人行业发展现状分析72.垃圾拾捡机器人总体方案设计102.1垃圾拾捡机器人原理103.垃圾拾捡机器人行走机构设计123.1工作原理123.2方案设计143.5设计链传动173.5.1选择链轮齿数173.5.2确定计算功率173.5.3选择链条型号和节距173

6、.6链轮的设计183.7后轮轴的设计及计算183.7.1轴材料的选取183.7.2轴径的初选183.8联轴器的选择214.垃圾拾捡机器人抓取机构设计254.1机械手整体方案设计254.1.1机械前后臂的设计254.1.2机械臂设计原理264.1.3液压控制优点274.2液压系统整体设计274.2.1液压系统控制原理274.2.2液压缸的选型284.2.3液压泵的选择304.2.4校核314.3其它元件的选择334.4标准零件一览表345.有限元分析355.1前轮转向轴有限元分析。355.2后轮轴有限元分析365.3机械臂有限元分析386.结论39致谢

7、41参考文献421.绪论1.1移动机器人概述移动机器人的研究始于60年代末期。最初的目的是研究并且应用人工智能技术，使得机器人系统能在复杂环境下进行自主推理、规划和处理。最早的操作式步行机器人的研制告成，开始推动起机器人步行结构方面的研究成长。随着70年代接近尾声，计算机应用与传感器技术开始崛起，移动机器人的研究又出现了新一步的进展。80年代中期最为辉煌，由于席卷全球的机器人设计浪潮，多个世界著名公司开始与各个学校合作研究，促进了移动机器人学科向多方向发展壮大。90年后开始研制带信息处理技术、复杂环境信息传感器并且更具适应性的移动机器人控制技术。真实

8、环境下的规划使得技术发展潮流达到了更高层次。1.2全球机器人行业发展现状分析根据了解，机器人的行业发展虽然在