开题报告-轨道式自动投料机器人设计

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1、广东海洋大学本科生毕业论文（设计）开题报告（学生用表）（使用届别：2015届）毕业论文（设计）题目轨道式自动投料机器人设计学号姓名刘吉利学院工程学院专业机械设计制造及其自动化指导教师所在单位、部门广东海洋大学职称教授（1、内容包括：①研究的目的和意义；②国内外研究（设计）发展状况、发展水平与存在问题；③研究（设计）主要内容、预期目标及拟解决的关键问题；④研究（设计）方案与技术路线；⑤研究（设计）方法；⑥参考文献。2、撰写要求：字体为5号宋体字，字数不少于1500字。）（1）课题的来源：本题目來源

2、于生产实际，在完成上下料的步奏后，将饲料进行定量的分配投料，手工搬运效率低，养殖环境高温、高湿，操作环境差，因此采用机器人技术，实现搬运操作的柔性自动化，通过自动控制系统实现投料的量精确度以及位置的准确度，以提高生产效率，一般工人难以胜任这一工作。因此,投料过程的完全自动化已成为重要的研究课题。其中，十分重要的就是要应用投料机器人。（2）研究的目的和意义：为了减少工厂化水产养殖过程中的人工成本和饲料成本，设计了一种基于PLC控制的轨道式工厂化水产养殖自动投饲系统。该系统自有电源供电，运行在高温、

3、高湿的工厂化水产养殖车间鱼池上方的H型钢轨上，能够排除车间相关养殖设备对自动投饲系统运行的干扰,实现对工厂化水产养殖车I'可鱼池的准确定位、精准投饲和投饲数据记录储。该系统的设计大大减少了水产养殖行业对于劳动力成本的投入。（3）国内外发展状况、发展水平与存在问题：近年来各国开展工厂化水产养殖的规模FI益扩大。新型的养殖技术在提高鱼类产量、降低能耗、节约水源等方面取得的成效瞩目，发展工业化水产养殖成为水产养殖必然趋势。工厂化水产养殖的成本主要是饲料成本和劳动力成本。集约化养殖中饲料成本一般占养殖总

4、成本的70%~90%。饲料的合理投放，既可减少饲料浪费，节约养殖成本,也可降低残饵对养殖水体的污染。因此，水产养殖强国成功开发应用系列化的口动投饲系统來提高投饲精度和饲料利用率，降低劳动强度，减少劳动力成本,提高养殖生产效率。国内工厂化水产养荊技术起步较晚，工厂化水产养殖儿乎全部还是人工投喂,投喂量和投喂时间基本上是根据养殖八个人经验确定，同时，市场上现有的简易投饵机已不能满足高密度工厂化水产养殖的需要，面向工厂化水厂养殖领域的自动投料装置还停留在实验探究阶段。（4）研究目标、内容及拟解决的关键

5、问题：在设计过程中要考虑到很多问题：1、轨道的结构设计2、考虑饲料重量、密度料仓整体机构的设计3、行走装置的组成及其行走方式4,、如何精准的识别位置并达到准确的投饲量5、前后料仓的连接及惯性问题的解决6、卸料装置的结构设计等（5）研究方法：工作原理：自动投料机器人的投料系统主要分为：行走装置、投料装置、电源装置、控制终端及其软件设计。其基本工作原理为：在上方架设的H型钢轨道上设置每个鱼池相对应的定位识别点，投料装置沿轨道行走到相应定位识别点，采用射频识别技术实现自动定位，控制系统发出投料动作。下

6、料口开关以及其开启程度由拉压力传感器配合配合步进电机控制，达到精确控制投料速度和投料量的目的。电源模块由蓄电池构成，为整个系统提供电能。根据需要可以通过触摸屏调整运行模式和运行参数，控制终端根据制定的方案控制整个自动投料系统的运行。每次完成投料动作完成后，投料模块把投料数据反馈给控制终端，记录并保存。主要的设计包括：1、完成机器人控制硬件结构设计，包括行走装置、料仓结构、卸料器等；2、毕业论文(设计)题目轨道式自动投料机器人设计学号姓名刘吉利学院工程学院专业机械设计制造及其自动化指导教师所在单位

7、、部门广东海洋人学职称教授使用PLC实现伺服电机精确定位控制(传感器)；使用无线射频技术准确识别目标对象，并能够转换为相应的步进电机运动控制量；3、实现对轨道式机器人的远程控制，实现投料量的精确，位置的准确。(6)参考文献：[1]庄保陆，郭根喜•水产养殖自动投饵装备研究进展与应用[J]・水产,2008(4):67-72・[2]袁凯,庄保陆，倪琦，等•室内工厂化水产养殖自动投饲系统设计与试验[J]•农业工程学报，2013(3):169-176.[3]韩世成，曹广斌,陈中祥，等•水产养殖投饵控制系统

8、的设计与研究[J]・水产学杂志,2009,22(4):46-48.[4]邓素芳，杨有泉，陈敏•全自动饵料精量投喂装置的研究[J]・农机化研究，2010,32(11):103-105.[5]葛一健•我国投饲机产品的发展与现状分析[J]・渔业现代化,2010,37(4):63-65..[6]焦仁育•投饵机下料机构的现状分析[J]•河南水产,2011(1):23-24・[7]马从国，倪伟•基于PLC工厂化水产养殖监控系统的设计[J]・工业仪表与自动化装置，2005(2):51-53.⑻郭根喜，庄保陆,