仿人型机器人总体及腰腿部结构设计开题报告

《仿人型机器人总体及腰腿部结构设计开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、上海大学毕业设计开题报告学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级学号学生指导教师张超题目仿人型机器人总体及腰腿部结构设计1综述1.1课题题目的背景和意义随着我国铁路事业的快速发展，高速重载的趋势已成大局。速度的提升、载货量加大的同时也给火车轮对带来了负面影响。车轮踏面磨损加快，缩短了火车轮对的使用寿命。作为铁路系统中一个关键的组成部分，火车轮对的几何尺寸直接影响到火车的平稳性和安全性。准确而快速地测量出火车轮对直径的大小，从而计算出轮对磨损量是非常必要的。所以研发一种专门用于检测火车车轮几何尺寸测量系统具有很大的现实意义。二维敏捷

2、式位移伺服测量系统一种专门用于对火车车轮几何尺寸进行检测的在线检测系统。它是列车，火车，重工业等行业提高产品质量，提升企业经济效益的理想设备。这台检测系统的设计内容包括：系统工作台设计、导轨的设计；滚珠丝杠、电机的选用；编码器、传感器和单片机的选用等。目前，在车轮动态检测方面，国内没有功能完善、切合铁路实际的实用产品，而铁路的高速、重载发展对轮对的质量状况提出了更高要求，迫切需要开发车轮在线动态自动检测装置。1.2国内外研究现状1.2.1国外情况国外发达国家对于火车轮对几何尺寸的检测研发早在八十年代初期就己经开始了，经过三十多年的

3、深入研究，已经具备了较为成熟的车轮检测技术和设备。在80年代末期，日本研制成功轮对自动检测装置。该装置由两只平行光源，2台CCD摄像机，控制处理机构和外设组成，当轮对沿垂直方向以较低的速度匀速升高时，摄像机可以拍摄左右车轮的外形轮廓，经计算机进行图像处理后，可以得到相关参数。测量误差小于±0.2mm，测量时间约20分钟/对。在90年代中期，俄罗斯采用超声波遥测方法研制出轮对参数自[7]动化检测装置。当机车车辆以不大于5km/h的速度运行时，遥测传感器组可以测出车轮各个特征面的距离，经分析处理后，可得到车轮直径、轮缘厚度、踏面磨耗和

4、垂直磨耗等参数。其测量误差分别为：轮径误差不大于1mm，轮缘厚度误差不大于0.5mm，踏面磨耗误差不大于0.3mm。整套装置由传感器组、地面测量装置、数据传输线路、操作控制单元和外设等组成。该装置具有很高的稳定性，可以保证车轮外形参数测量所必须的精度。检测作业均自动完成，无需操作人员干预。美国Loram公司于90年代中期研制成功2种形式的车轮自动检[8]测系统，低速检测型和高速检测型。低速检测型可在列车运行速度不超过8km/h的情况下输出图像、图表和统计数据；高速检测型可在火车运行速度不超过72km/h的情况下打印出测量数据和报告

5、。该套系统可以自动测量列车的通过速度，具有连续图像采集、连续数据处理和车轮计数等功能，可测量轮缘厚度、踏面磨耗和车轮直径等参数，同时在精确度以及方便性和安全性等方面均能满足使用要求。日本的一家铁道技术研究所开发出了一种在车轮部门自动检测车轮踏面擦伤的地面式踏面擦伤检测装置。该系统将振动加速度计直接安装在钢轨底座处、当有擦伤的车通过该钢轨时，振动的加速度变化较大，可由振动加速计测出并输入计算机进行处理，从而判定擦伤程度。该系统经过一年多的现场试验，证明可以大太缩短从检出擦伤[9]到进行检修所需的时间（原来需要35天，现在只需5天）。

6、前联邦德国铁路研制了一种SK22O型超声波检测装置。该装置将超声波探头置于特制的钢轨凹槽中，采用充水耦合。当车轮经过时，与计算机相连的传感器能检测出其中埋藏的缺陷。德国联邦铁路还采用模块化设计方法开发了一种轮对检测系统“INSPECTOMAT”。该系统有三种模块，分别用于裂纹检测、断面检测、径向跳动及擦伤检[10]测。匈牙利布达佩斯工业大学铁路机车车辆系研制了一种机车车辆走行部测量诊断台。不过该装置是在火车静止的情况下进行检测的；[11]它可以测定踏面形状和车轮直径，并精确测量和记录擦伤等缺陷。也有一些发达国家已经开发出了车载式检

7、测系统，可以时刻监视火车运行状态。比如英国不列颠铁路、丹麦国铁、德国DB铁路，法[12]国国铁等。1.2.2国内情况国内在轮对外形尺寸的自动检测研究还处于起步阶段，在CCD成像测量技术上取得了一些进展,例如石家庄铁龙电子计量有限公司合作开发的火车车轮外形尺寸自动检测仪，实现了计算机自动测量火车车轮的多项外形尺寸。检测仪采用CCD探测头作为测量的传感器对火车车轮进行综合测量，利用计算机处理采集数据和图像、提取边沿、检测数据，实现了高速、连续的自动测量，人为因素的影响也降至最低，从而提高了工厂的自动化程度和工人的劳动效率，这套方案的研

8、制成功对于实际的工厂检测是一个创新，具有很大的实际应用价值和广泛的应用前景。传统的超声波检测或涡流检测结果评定与操作人员的经验丰富程度有很大关系，因此会主观上造成一定误差，数字电子技术的出现和发展则给信号处理提供了可靠的保证。随着计算机技术的飞速发