排爆机械手毕业论文

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1、本科毕业设计说明书（论文）第26页共26页目次目次31引言41．1研究背景41．2排爆机器人的国内外研究现状51．3排爆机器人的组成81．4排爆机器人的工作概况91．5研究内容102排爆机械手的整体设计方案112．1作业环境和爆炸物类型分析及处理112．2机械手运动方式的选择132．3驱动方式的选择132．4传动方式的选择142．5机械手的材料选择172．6机械手控制方案（简单介绍）182．7本章小结（机械手的大体结构和抓取过程）193排爆机械手各部位设计及电机的选择213．1机械手末端执行器（手爪）结构的设计213．2机械手腕关节结构的设计233．3机械手

2、肘关节结构的设计243．4机械手肩关节结构的设计253．5驱动电机的选择及其参数27结论27致谢28本科毕业设计说明书（论文）第26页共26页1绪论1．1引言机器人是人类创造的一种特殊的机器，尤其是近几十年来，机器人的发展已达到了前所未有的程度。机器人正发展成为一个日益庞大的家族，代替人类从事各种各样的工作，在生产生活方面，特别是在危险环境和极限环境作业中，它更是有着广泛的应用前景。现代人所理解的机器人是一种通过远程遥控或程序控制，并能代替人类从事某种作业的高度灵活的自动化机械系统。从广义上来说，它还包括机械手等外形上不具备与人类相类似的自动化机械装置。美国

3、机器人协会给“ROBOT”下的定义是：“机器人是一种可编写程序的具有多种功能的操作器，它可以设计成具有搬运物体、零件和工具等功能的特殊装置。通过改变它的编程动作，可完成不同的作业任务”。这个定义说明机器人有两个明显的特征：一是在编程条件下能自动工作；二是具有高度的灵活性，可按编程完成多种任务。尽管这一定义比较实用，但并不全面，因为定义中指的是工业机器人。近十年来，机器人技术已成为具有代表性的高科技研究领域。随着生产和科学技术的发展，机器人技术的研究和应用领域也不断拓宽。为了适应工业自动化越来越高的要求，机器人向更高的智能化方向发展。机器人智能化的实现依赖于良

4、好的机械结构特性和智能控制系统，二者相辅相成，完成复杂而精细的操作任务。机器人种类繁多复杂，国际上根据其技术特点和规模大小的不同，对它们进行了大致的分类。1990年在工业机器人国际标准大会上把机器人分为四类：(1)顺序型。大多数固定作业的装配机械手都属于此类。(2)沿轨道作业型。这类机器人能执行受控过程。(3)远距离作业型。此类机器人可通过遥控，对操作者的行为反应可通过编程实现，应用于核工业、真空、宇宙、海洋开发等领域。(4)适应型或智能型。它们都具有感知、适应和学习功能。智能机器人极大地扩展了机器人的应用领域。可以预见，这种智能化机器人，必将普遍应用于生产

5、领域中，更好地为人类服务。特种机器人作为机器人中特殊的一类，是指专为某种特殊应用场合而设计的非制造业中的各种机器人。特种机器人可以在危险、无法进入或对人体有害的环境发挥其作用。而自美国“9/11”本科毕业设计说明书（论文）第26页共26页事件后，全球掀起了反恐高潮。随着全球化的发展和反恐工作的深入，与恐怖分子的矛盾进一步的激化，反恐形势也发生着巨大的变化。在我国，反恐形势也日趋严峻，如在我国新疆自治区及其周边地区的“东突”恐怖组织等。通过放置炸弹来制造爆炸恐怖活动，是恐怖主义组织进行恐怖主义活动的惯常手段。除此之外，在世界上的很多国家，散布着许多未爆炸的弹药

6、，例如，伊拉克战争结束后，伊拉克境内和边境仍有大量的地雷、炮弹以及多国部队投下的布雷弹及子母弹其中至少有20％没有爆炸。所以如何有效地排除爆炸物已经成为一个世界性的问题。在这个背景下，排爆机器人作为一种安全且有效的排除爆炸物的工具日益受到各国的重视，并有着越来越广阔的市场前景。1．2排爆机器人的国内外研究现状排爆机器人是一种较为复杂、对智能化要求比较高的机器人产品，属于非结构环下的地面移动机器人范畴。对其研究的开展，也主要集中在西方发达国家。其中以美、英、德、法、以色列等国家术较为成熟，相继有排爆机器人产品投入实际应用。其中比较有代表性的如下：英国被公认为较

7、早研制排爆机器人的国家之一。由于英国与北爱尔兰长期处于对峙状态，并不断受到爆炸威胁，早在60年代就研制出了实用化的产品“手推车”和“超级手推车”排爆机器人，累计在世界销售了800多台，见图1.1。后来又加以改进，除了原有的电视监视器，引爆爆炸物的霞弹枪，各种转臂和夹具、钢索外，又安装了电荷祸合器件电视摄像机，使机器人提高了清理爆炸物的效率。其中“超级手推车”车重ZO4kg，长1.2米，宽0.69米，最大高度1.32米，最大速度55米/分钟。ABP公司成立于1965年，是英国国防部常用工程设备的供应商。近30年以来，ABP公司专为英国国防部生产和供应EOD爆炸

8、品解拆装置。“独眼龙”是ABP公司生产的小型排爆机器