開題報(bào)告《吸入式水面垃圾清理機(jī)器人設(shè)計(jì)》

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1、 開 題 報(bào) 告 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 吸入式水面垃圾清理機(jī)器人設(shè)計(jì) 題目類型 論文類£ 作品設(shè)計(jì)類□ 其他□ 一、選題簡(jiǎn)介、意義 研究意義： 水域是生命之源，生命搖籃。然而，水受到的污染正愈發(fā)嚴(yán)重。目前水面垃圾主要是塑料、泡沫和生活廢棄物，而這些難以降解的垃圾更容易被生物所寄居，助長(zhǎng)物種入侵隱患。如果水面垃圾沒有及時(shí)清理，經(jīng)過水浸泡和風(fēng)吹，會(huì)危及水質(zhì)，尤其是在夏天，漂浮物在高溫下霉?fàn)€，臭味傳到方圓幾公里，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量，污染了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，也嚴(yán)重影響了居民的健康。 目前許多國(guó)家的河流、水域漂浮物污染十分嚴(yán)重，給人們的生存環(huán)境、投資環(huán)境和開發(fā)

2、利用旅游資源等帶來(lái)負(fù)面影響。舉例來(lái)說(shuō)：水葫蘆在我國(guó)和北美、亞洲、大洋洲和非洲十分肆虐，使得許多水域原有生物大量滅絕，嚴(yán)重地破壞了生物多樣性和生態(tài)平衡，導(dǎo)致河水發(fā)黑、發(fā)臭，河流、湖泊淤塞，相關(guān)水域赤潮頻發(fā)。  傳統(tǒng)的水面垃圾清理，主要是通過人為打撈，效率比較低，同時(shí)又消耗了大量的人力和財(cái)力，些是僅靠人力是很難完成的，而且生命安全很難保證。 研究簡(jiǎn)介： 本項(xiàng)目研制的吸入式水面垃圾清理機(jī)器人設(shè)計(jì)主要通過機(jī)械手段，同時(shí)有效利用電源來(lái)實(shí)現(xiàn)垃圾的收集。其最大的特點(diǎn)是效率大大提高，并且代替人為所不能進(jìn)行作業(yè)的環(huán)境。本次設(shè)計(jì)模仿機(jī)器人的基本功能和設(shè)計(jì)思路，根據(jù)機(jī)器人要完成的任務(wù)和動(dòng)

3、作，結(jié)合機(jī)器人的特殊加工工藝，綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和相關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)，完成符合市場(chǎng)需求的低成本高技術(shù)含量的水面垃圾清理機(jī)器人模型的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。其中包括機(jī)器裝置的原理方案構(gòu)思和擬定；原理方案的實(shí)現(xiàn)、傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)；單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；PRO/E 3D仿真設(shè)計(jì)和造型；關(guān)鍵技術(shù)的分析與實(shí)現(xiàn)、主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖；設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明、設(shè)計(jì)小結(jié)。 2、 課題綜述（課題研究，主要研究的內(nèi)容，要解決的問題，預(yù)期目標(biāo)，研究步驟、方法及措施等） 研究?jī)?nèi)容： 本論文分為七章。第一章為緒論，主要介紹了選題目的、背景和意義及國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究；第二章介紹了設(shè)計(jì)任務(wù)，包括設(shè)計(jì)的目標(biāo)要求，動(dòng)作要求等；第三

4、章對(duì)水面垃圾清理機(jī)器人進(jìn)行大體的介紹，包括整體機(jī)構(gòu)和各機(jī)械機(jī)構(gòu)；第四章是應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)對(duì)機(jī)器人的動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。所謂現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，就是就是區(qū)別于過去常用的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論和方法，包括設(shè)計(jì)方法學(xué)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、有限元法、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、人工神經(jīng)元計(jì)算方法、工程遺傳算法智能工程、價(jià)值工程人機(jī)工程等。其特點(diǎn)主要有：系統(tǒng)性、社會(huì)性、創(chuàng)造性、最優(yōu)性、動(dòng)態(tài)性、智能化CA 化等。故用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法可以得到組成水面垃圾清理機(jī)器人的最優(yōu)化機(jī)構(gòu)，得到最優(yōu)的方案。第五章介紹了水面垃圾清理機(jī)器人的控制系統(tǒng)，從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度出發(fā)，完成了機(jī)器人控制系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)及模塊選型。第六章對(duì)雙船

5、體、槽輪等主要機(jī)構(gòu)進(jìn)行了理論計(jì)算，為設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。第七章是在前幾章的論述的基礎(chǔ)上得出的結(jié)論，并對(duì)此次設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)。 研究方法： （1） 查閱相關(guān)資料 （2） 進(jìn)行實(shí)地考察 （3） 向指導(dǎo)老師以及相關(guān)專業(yè)人員請(qǐng)假 （4）做好相關(guān)的實(shí)驗(yàn) 三、設(shè)計(jì)（論文）體系、結(jié)構(gòu)（大綱） 第一章 緒 論 1.1 選題目的、背景和意義  1.2 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述  1.3 研究?jī)?nèi)容 第二章 設(shè)計(jì)任務(wù) 2.1 設(shè)計(jì)題目  2.2 設(shè)計(jì)的目標(biāo)和要求  2.3 設(shè)計(jì)的內(nèi)容   第三章 水面垃圾清理機(jī)器人概述 

6、 3.1 整體結(jié)構(gòu)  3.2 整體結(jié)構(gòu)說(shuō)明   第四章 動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)  4.1設(shè)計(jì)方案  4.2功能提取與分解  4.3 原理求解的綜合  4.4方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)及多級(jí)遞階結(jié)構(gòu)圖  4.5方案概述  第五章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)  5.1視覺子系統(tǒng)  5.2 決策子系統(tǒng)  5.3 無(wú)線通訊子系統(tǒng)  第六章 理論設(shè)計(jì)計(jì)算  6.1雙體船的設(shè)計(jì)  6.2旋轉(zhuǎn)葉片主軸的設(shè)計(jì)  6.3槽輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  6.4四桿和“風(fēng)車”的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)  6.5曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、計(jì)算分析  6.6齒輪傳動(dòng)計(jì)算  指導(dǎo)教師意見： 簽字： 年 月 日 院（系）審批意見： 簽章： 年 月 日