蛇形機(jī)器人的設(shè)計(jì)與仿真帶開題報(bào)告.zip
蛇形機(jī)器人的設(shè)計(jì)與仿真帶開題報(bào)告.zip,蛇形,機(jī)器人,設(shè)計(jì),仿真,開題,報(bào)告
一、選題依據(jù)
1.論文(設(shè)計(jì))題目
基于 arduino 的蛇形機(jī)器人的設(shè)計(jì)
2.研究領(lǐng)域
仿生機(jī)器人
3.論文(設(shè)計(jì))工作的理論意義和應(yīng)用價值
蛇形機(jī)器人可適應(yīng)各種復(fù)雜地形的行走,如在戰(zhàn)場掃雷、偵測、爆破、礦井和廢墟中探測營救、管道維修以及外行星地表探測等,其性能優(yōu)于傳統(tǒng)的行走機(jī)構(gòu),在許多領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景:
1. 在有輻射,粉塵,毒及戰(zhàn)場環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)[8]
2. 在狹小獨(dú)立條件下探測和疏通管道
3. 在地震,塌方及火災(zāi)的廢墟中尋找傷員[9][10]
4. 外行星地表勘探[6]
4.目前研究的概況和發(fā)展趨勢
目前蛇形機(jī)器人運(yùn)動學(xué)模型和動力學(xué)模型是該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。依據(jù)蜿蜒運(yùn)動, 伸縮運(yùn)動,側(cè)向運(yùn)動三種蛇主要行進(jìn)方式分類,科學(xué)家們多集中于蜿蜒運(yùn)動的研究, 蜿蜒運(yùn)動在水域[1][2]和復(fù)雜地形[3][4]都可實(shí)現(xiàn)。在水域內(nèi),可通過小角度和大角度轉(zhuǎn)彎使蛇在水中運(yùn)動自如;對于在陸地,具體有:以盧亞平[6]為代表的利用正弦角度控制的幅值參數(shù)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)蛇形機(jī)器人的運(yùn)動方向改變;以唐超全[5]等利用幅值調(diào)整法實(shí)現(xiàn)基于 CPG 的蛇形機(jī)器人運(yùn)動方向改變;以張丹鳳[5]為代表的基于能量平衡的被動蜿蜒運(yùn)動設(shè)置專有方向參數(shù)使蛇形機(jī)器人向不同方向轉(zhuǎn)不同的彎。而依據(jù)蛇形機(jī)器人的研究的方向分類,主要在以下幾個方面:
(1)蛇形機(jī)器人系統(tǒng)中模塊的功能,設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法。包括機(jī)器人的功能分析和功能的分配,模塊的軟、硬件功能分析,模塊描述方法的研究,軟、硬件模塊的設(shè)計(jì),軟、硬件模塊自動或快速連接方法的研究;
(2)蛇形機(jī)器人的構(gòu)形設(shè)計(jì)。包括機(jī)器人所需完成任務(wù)描述方法的研究,機(jī)器人構(gòu)形表達(dá)方法的研究,機(jī)器人最優(yōu)構(gòu)形天生方法的研究;
(3)蛇形機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)研究更傾向考慮軟件的可重構(gòu)性.包括模塊運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)的分析方法,分布式模塊機(jī)器人運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析方法的研究;
(4)研究適用于可重構(gòu)蛇形機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)時控制軟件。包括機(jī)器人控制模塊的功能分析和劃分方法的研究,軟件重構(gòu)方法的研究。
陸地和水下蛇形機(jī)器人是目前仿生機(jī)器人研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域,美國和日本走在前 沿,此外加拿大、英國、瑞典、澳大利亞等國也都在開展這方面的技術(shù)研究。隨著蛇形機(jī)器人的研究的深入,在建筑、采礦、災(zāi)難救援等非制造業(yè)行業(yè)、國防軍事領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域、甚至日常生活領(lǐng)域等對蛇形機(jī)器人的需求將越來越大。因此,適合應(yīng)用的更為智能和專業(yè)的蛇形機(jī)器人技術(shù)必將成為未來的研究熱點(diǎn)。對蛇形機(jī)器人的研究趨勢如下:
(1)嘗試性地將適應(yīng)領(lǐng)域從陸地向水陸兩棲發(fā)展,使蛇形機(jī)器人不僅具有陸地爬行能力,還有水中游動的能力;
(2)機(jī)構(gòu)本體和多傳感器融合,環(huán)境感知能力加強(qiáng),集成壓力,視覺,距離, 角度,速度等傳感器,通過數(shù)據(jù)融合技術(shù)可調(diào)節(jié)其適應(yīng)環(huán)境的控制參數(shù);
(3)蛇形機(jī)器人在結(jié)構(gòu)上開始向具有變形,分體等新功能發(fā)展,結(jié)合多傳感器融合技術(shù),使其時刻敏感外部環(huán)境,可進(jìn)行分體協(xié)同運(yùn)動,或完成必要的變形運(yùn)動;
(4)有部分學(xué)者開始研究蛇形機(jī)器人的三維運(yùn)動;
二、論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容
1、重點(diǎn)解決的問題
對蛇的身體結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形態(tài)進(jìn)行了分析,掌握蛇的運(yùn)動模型,分析蛇在蜿蜒運(yùn)動過程中的受力情況。通過對蛇行運(yùn)動的研究,結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等,設(shè)計(jì)一條多關(guān)節(jié)的仿生機(jī)器蛇,實(shí)現(xiàn)蜿蜒前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎等動作。
2、擬開展研究的幾個主要方面(論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路)
(1)運(yùn)動原理與設(shè)計(jì)
1. 設(shè)計(jì)簡單剛體鉸鏈模型
2. 運(yùn)動原理設(shè)計(jì)
①整體布局:簡單模型——性能要求——理論分析方面
②蜿蜒運(yùn)動——用于較平坦的地面運(yùn)動
③伸縮運(yùn)動——狹窄通道的穿行
④側(cè)向運(yùn)動——在碎石中運(yùn)動
⑤翻滾運(yùn)動——自身姿態(tài)調(diào)整及蔽障
⑥總述:計(jì)算是否合格,結(jié)構(gòu)參數(shù)得出初步,對控制系統(tǒng)期望方面
3. Matlab 建模,完成關(guān)節(jié)——角度——關(guān)節(jié)數(shù)之間的關(guān)系曲線分析,為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備
4. 初步設(shè)計(jì)參數(shù)列表
(2)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 依 I-2 結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行校核
2. Solidworks 建模
3. Anysys 建模 完成連接處部件強(qiáng)度校核
4. 構(gòu)件選型 舵機(jī) 藍(lán)牙模塊 紅外線模塊 攝像頭模塊
5. 參數(shù)與性能列表
(3)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1. 總體控制思路及相應(yīng)理論支持
①四種模式的聯(lián)系及控制方法
②部件功能調(diào)用的實(shí)現(xiàn)
③反饋回路等
2. 組裝藍(lán)牙模塊 紅外線模塊 攝像頭模塊
3. 編寫 arduino 控制程序
4. 編寫藍(lán)牙控制程序
5. 調(diào)試
3.本論文(設(shè)計(jì))預(yù)期取得的成果
(1)簡單模型
(2) Solidworks 結(jié)構(gòu)圖
(3) ANYSYS 應(yīng)力分析
(4) 軟件流程
三、論文(設(shè)計(jì))工作安排
1、論文采用的主要研究方法:
采用 solidworks 建模構(gòu)造實(shí)體
采用 MATLAB 建模完成關(guān)節(jié)——角度——關(guān)節(jié)數(shù)之間的關(guān)系采用 ANYSYS 建模完成各種動作下鏈接處的應(yīng)力分析
搭建 arduino 平臺和擴(kuò)展模塊
采用 arduino IDE 完成 arduino 的編程
2、論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度計(jì)劃:
第 1 周:收集研究方向相關(guān)資料、研究資料。
第 2 周:閱讀參考文獻(xiàn),確定研究內(nèi)容。
第 3 周:撰寫開題報(bào)告,擬訂總體設(shè)計(jì)方案。
第 4 周:完善、修改開題報(bào)告,完成外文翻譯。
第 5 周:進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)總體規(guī)劃,設(shè)計(jì)總體實(shí)施方案。
第 6 周:主要器件選型,繪制結(jié)構(gòu)圖。
第 7 周:繪制系統(tǒng)原理圖,控制電路功能設(shè)計(jì)。
第 8 周:各模塊連接實(shí)現(xiàn),構(gòu)型完成。
第 9 周:設(shè)計(jì)程序流程框圖和主要算法。
第 10 周:完成程序編制、進(jìn)行調(diào)試。
第 11 周:利用小型舵機(jī)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),
第 12 周:分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,撰寫設(shè)計(jì)說明書。
第 13 周:完善設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)說明書,準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
第 14 周:按指導(dǎo)教師及評閱教師的意見修改設(shè)計(jì)說明書,進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)
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附:文獻(xiàn)綜述或報(bào)告
文獻(xiàn)綜述
基于 arduino 的蛇形機(jī)器人,通過 arduino 平臺完成對舵機(jī)的控制,結(jié)合紅外測距等傳感器回傳數(shù)據(jù)的對比分析以實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)動方式的變換,具有較強(qiáng)的復(fù)雜地形適應(yīng)能力,在災(zāi)難救援等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
蛇基本運(yùn)動步態(tài)劃分 結(jié)合以上文獻(xiàn)[3][7][19]分析,我們把自然界蛇的基本運(yùn)動步態(tài)劃分為蜿蜒運(yùn)動、直線運(yùn)動、鼓風(fēng)琴運(yùn)動和側(cè)移運(yùn)動。蜿蜒運(yùn)動是以側(cè)向波傳播為特征的運(yùn)動步態(tài),隨著側(cè)向波的傳遞, 身體向前移動,適合地形平坦的環(huán)境。伸縮運(yùn)動是蛇通過肋骨、肌肉的交替運(yùn)動,使身體向前爬行,此種方式與毛蟲所采用爬行相似,其運(yùn)動效率很低,常與其他步態(tài)聯(lián)合使用,適用于狹窄域。鼓風(fēng)琴運(yùn)動,表面看來與蜿蜒運(yùn)動相似,但其通過自身向前牽引,使身體向前爬行,通常生物蛇在樹上爬行時采用此種步態(tài)。側(cè)移運(yùn)動具有螺線形特征,可使身體橫向或斜向運(yùn)動,此步態(tài)使生物蛇具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。
蛇形機(jī)器人的理論研究 通過大量文獻(xiàn)對比,蛇形機(jī)器人的理論研究主要包括形態(tài)研究[6][7]、運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)模型[4][5]、步態(tài)控制及穩(wěn)定性分析[11]三大塊內(nèi)容。
形態(tài)研究 通常將擬定的形態(tài)曲線作為理想的運(yùn)動曲線,控制蛇形機(jī)器人的運(yùn)動曲線向理想形態(tài)曲線逼近,在研究蛇形機(jī)器人運(yùn)動步態(tài)時,采用不同的形態(tài)曲線具有不盡相同的爬行效果。蜿蜒運(yùn)動是研究最多的一種二維步態(tài),具有的側(cè)向波傳遞過程,與正弦曲線變化相似,相位和波動幅值隨著時間發(fā)生變換。
運(yùn)動學(xué)模型和動力學(xué)模型 運(yùn)動學(xué)模型和動力學(xué)模型是蛇形機(jī)器人的控制基礎(chǔ)。根據(jù)蛇形機(jī)器人的運(yùn)動步態(tài)特點(diǎn),可以將運(yùn)動學(xué)模型和動力學(xué)模型分為二維步態(tài)和三維步態(tài)兩種。二維步態(tài)主要指的是蜿蜒、內(nèi)攀爬和蠕動(也稱行波步態(tài))。蜿蜒步態(tài)與生物蛇的蜿蜒運(yùn)動相同,蠕動步態(tài)猶如尺蠖蠕動,但效率低;三維步態(tài)包括側(cè)移步態(tài)和攀爬步態(tài),兩種步態(tài)與生物蛇的運(yùn)動相同,并且均具有螺旋曲線的特點(diǎn)。
步態(tài)控制及穩(wěn)定性分析 對蛇形機(jī)器人的步態(tài)控制分為二維步態(tài)控制和三維步態(tài)控制。通常情況下,采用開環(huán)控制即可實(shí)現(xiàn)蛇形機(jī)器人的步態(tài)運(yùn)動,而為控制蛇形機(jī)器人更智能地、高效率地運(yùn)動,需要研究閉環(huán)的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)步態(tài)控制。關(guān)于蛇形機(jī)器人控制的方法都是基于動力學(xué)模型,建立每個關(guān)節(jié)角數(shù)學(xué)關(guān)系式,從而設(shè)計(jì)步態(tài)控制器。
蛇形機(jī)器人的實(shí)際成果 第一代蛇形機(jī)器人結(jié)合機(jī)器人動力學(xué)和摩擦學(xué)等的相關(guān)理論,建立的蛇的行波運(yùn)動學(xué)模型,利用垂直和水平方向正交的關(guān)節(jié)來擬和蛇類生物柔軟的身體,每兩個正交的關(guān)節(jié)組成一個單元體,每個單元體相當(dāng)于一個萬向節(jié),具
有兩個方向的自由度,整體形成一個高冗余度的結(jié)構(gòu)體。使蛇體具有向任何方向彎曲的能力。研制的機(jī)器蛇樣機(jī)就實(shí)現(xiàn)了蛇的蠕動、游動、側(cè)移、側(cè)滾、抬頭、翻越障礙物等運(yùn)動形式。
第二代蛇形機(jī)器人蛇形機(jī)器人充分考慮了蛇類生物的運(yùn)動特點(diǎn),結(jié)合機(jī)器人動力學(xué)和摩擦學(xué)等的相關(guān)理論,建立了基于行為控制理論的蛇類運(yùn)動學(xué)模型,把蛇類生物的復(fù)雜運(yùn)動形式化解為局部的、簡單的運(yùn)動形式,采用模塊化設(shè)計(jì)思路,每個關(guān)節(jié)均可很容易進(jìn)行拆卸。機(jī)器蛇的 8 個關(guān)節(jié)整體形成一個高冗余度的結(jié)構(gòu)體,很容易模仿實(shí)現(xiàn)蛇體的復(fù)雜運(yùn)動形式。同時,設(shè)有的多項(xiàng)預(yù)留位置,象配備局部控制器、位置及力矩侍服器、從動輪鎖死裝置等能夠幫助實(shí)現(xiàn)機(jī)器蛇環(huán)境識別和自主運(yùn)動。為了減少機(jī)器蛇的運(yùn)動中的摩擦阻力,在機(jī)器蛇兩側(cè)安裝有從動輪,實(shí)現(xiàn)了蛇體的平穩(wěn)游動, 增強(qiáng)了蛇形機(jī)器人的靈活性和機(jī)動性。第二代蛇形機(jī)器人在電路設(shè)計(jì)上采用 485 總線
(采用一條總線將各個節(jié)點(diǎn)串接起來,不支持環(huán)形或星型網(wǎng)絡(luò))聯(lián)接。上位機(jī)為 PC 機(jī)控制,通過對總線的定時輪詢來實(shí)現(xiàn)隨時插拔關(guān)節(jié)。此設(shè)計(jì)能方便地實(shí)現(xiàn)替換任意關(guān)節(jié),能根據(jù)不同任務(wù)隨時拆卸安裝新的關(guān)節(jié),增強(qiáng)了蛇形機(jī)器人的可靠性和耐用性。
日本最早研究蛇形機(jī)器人,東京工業(yè)大學(xué)的 Hirose 教授[3]于研制了第一臺蛇形機(jī)器人(ActiveCordMechanism-ACMIII)。該機(jī)器人的總長為 2m,具有 20 個關(guān)節(jié),依靠伺服機(jī)構(gòu)來驅(qū)動關(guān)節(jié)左右擺動。為與地面有效地接觸,該機(jī)器人的腹部安裝了腳輪。之后,Hirose 教授的研究室又研制了一系列的蛇形機(jī)器人。有的采用完全無線控制的方式,每個關(guān)節(jié)自帶電源,并且能夠在三維環(huán)境中運(yùn)動和完成復(fù)雜的三動作,可以應(yīng)用在危險情況下的勘查和營救工作。
美國 NASA 的 JPL 采用了 NEC 的蛇形機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一 Serpentine robot[3], 該機(jī)器人約 1m 長,直徑 4cm,重量為 3.18kg,具有 12 個自由度,主要是完成在存在障礙物的環(huán)境中的操作任務(wù)。美國還有特斯拉的電動車自動對準(zhǔn)充電蛇形機(jī)器人。德國的 GMD 研制了蛇形機(jī)器人。該機(jī)器人采用繩索驅(qū)動,具有較好的柔性。此外,在蛇形機(jī)器人上安裝了紅外線傳感器來檢測環(huán)境信息。挪威科技工業(yè)研究院設(shè)計(jì)了一種用于火星表面探測的蛇形機(jī)器人,能夠像蛇一樣穿越幾乎所有障礙。
蛇形機(jī)器人的設(shè)計(jì)開發(fā) 主要是基于單片機(jī)和 arduino[6]][12][18]環(huán)境下進(jìn)行,采用matlab 或Serpenoid[6]建立關(guān)系曲線,用UG[6]或Pro/E 構(gòu)制三維,利用Anysys[7][14] 有限元軟件進(jìn)行材料力學(xué)分析,采用的編程語言多為 C,C#,匯編等語言。
任務(wù)書
論文(設(shè)計(jì))題目:蛇形機(jī)器人的設(shè)計(jì)與仿真
工作日期:2017年12月15日 ~ 2018年05月25日
1.選題依據(jù):
蛇形機(jī)器人可適應(yīng)各種復(fù)雜地形的行走,如在戰(zhàn)場掃雷、偵測、爆破、礦井和廢墟中探測營救、管道維修以及外行星地表探測等,其性能優(yōu)于傳統(tǒng)的行走機(jī)構(gòu),在許多領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景。
2.論文要求(設(shè)計(jì)參數(shù)):
對蛇的身體結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形態(tài)進(jìn)行了分析,掌握蛇的運(yùn)動模型,分析蛇在蜿蜒運(yùn)動過程中的受力情況。通過對蛇行運(yùn)動的研究,結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等,設(shè)計(jì)一條多關(guān)節(jié)的仿生機(jī)器蛇,實(shí)現(xiàn)蜿蜒前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎等動作。
3.個人工作重點(diǎn):
考慮仿生蛇設(shè)計(jì)的便利性,選擇蜿蜒的運(yùn)動方式,并假設(shè)以正弦波傳遞。可以知道在波形傳遞過程中各個關(guān)節(jié)相對旋轉(zhuǎn)角度的變化,從而控制波形穩(wěn)定地向前推進(jìn)。蛇形機(jī)器人是一個多連桿系統(tǒng),通過各相鄰連桿的協(xié)調(diào)動作向前推進(jìn)。
4.時間安排及應(yīng)完成的工作:
第1周:收集研究方向相關(guān)資料、研究資料。第2周:閱讀參考文獻(xiàn),確定研究內(nèi)容。
第3周:撰寫開題報(bào)告,擬訂總體設(shè)計(jì)方案。 第4周:完善、修改開題報(bào)告,完成外文翻譯。
第5周:進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)總體規(guī)劃,設(shè)計(jì)總體實(shí)施方案。 第6周:主要器件選型,繪制結(jié)構(gòu)圖。
第7周:繪制系統(tǒng)原理圖,控制電路功能設(shè)計(jì)。第8周:各模塊連接實(shí)現(xiàn),構(gòu)型完成。
第9周:設(shè)計(jì)程序流程框圖和主要算法。第10周:完成程序編制、進(jìn)行調(diào)試。
第11周:利用小型舵機(jī)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),
第12周:分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,撰寫設(shè)計(jì)說明書。
第13周:完善設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)說明書,準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
第14周:按指導(dǎo)教師及評閱教師的意見修改設(shè)計(jì)說明書,進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
5.應(yīng)閱讀的基本文獻(xiàn):
[1] 唐敬閣,李斌,李志強(qiáng),常健. 水下蛇形機(jī)器人的滑翔運(yùn)動性能研究[J]. 高技術(shù)通訊. 2017(03)
[2] 謝亞飛,盧振利,徐惠鋼,波羅瓦茨·布朗尼斯拉夫,李斌. 水下蛇形機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及蜿蜒游動研究[J]. 高技術(shù)通訊. 2016(06)
[3] 謝哲東,張?zhí)硪? 蛇形機(jī)器人的研究與發(fā)展[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2017(19)
[4] 盧振利,劉超,孫凱翔,馮大宇,許仙珍,單長考,李斌. 單向被動輪接觸機(jī)構(gòu)蛇形機(jī)器人的設(shè)計(jì)[J]. 高技術(shù)通訊. 2015(07)
[5] 張丹鳳,吳成東,李斌,王明輝. 力矩補(bǔ)償?shù)纳咝螜C(jī)器人被動蜿蜒運(yùn)動方向控制[J]. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(S1)
[6] 盧亞平,宋天麟. 仿生蛇形機(jī)器人的設(shè)計(jì)及研究[J]. 微型機(jī)與應(yīng)用. 2013(18) [7] 蛇形機(jī)器人[J]. 中國制造業(yè)信息化. 2005(11)
[8] 宋天麟,王立軍. 蛇形機(jī)器人的研究與開發(fā)[J]. 機(jī)械制造與自動化. 2005(06) [9] 小文. 蛇形機(jī)器人前途無量[J]. 科教文匯. 2005(05)
[10] 李斌. 蛇形機(jī)器人的研究及在災(zāi)難救援中的應(yīng)用[J]. 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2003(03)
指導(dǎo)教師簽字:
XX
教研室主任意見:
同意
簽字:XX 2017年12月14日
教學(xué)指導(dǎo)分委會意見:
同意
簽字:XX 2017年12月15日 學(xué)院公章
進(jìn)度檢查表
第
-1
周
工作進(jìn)展情況
收集研究方向相關(guān)資料、研究了蛇的資料,對蛇的身體結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形態(tài)進(jìn)行了分析,掌握蛇的運(yùn)動模型.
2018年01月11日
指導(dǎo)教師意見
畢業(yè)設(shè)計(jì)題目需要綜合多學(xué)科知識,在前期做了大量探索性工作。
閱讀了大量國內(nèi)外文獻(xiàn),完成了文獻(xiàn)綜述,積累了與蛇形機(jī)器人相關(guān)的多方面知識。
完成了開題報(bào)告,順利通過開題答辯!
指導(dǎo)教師(簽字):XX 2018年01月11日
第 4
周
工作進(jìn)展情況
閱讀了收集的參考文獻(xiàn),確定研究內(nèi)容為蛇形機(jī)器人的設(shè)計(jì)與仿真,并撰寫開題報(bào)告,擬訂了總體設(shè)計(jì)方案,后來又完善、修改開題報(bào)告,完成外文翻譯
2018年01月11日
指導(dǎo)教師意見
順利通過中期檢查,學(xué)習(xí)了大量理論知識,對蛇形機(jī)器人的結(jié)構(gòu)有深入的了解!
指導(dǎo)教師(簽字):XX 2018年05月20日
第 10
周
工作進(jìn)展情況
完成了裝配體的繪制,鏈接處應(yīng)力分析,結(jié)合相關(guān)資料進(jìn)行仿真
2018年04月12日
指導(dǎo)教師意見
進(jìn)行了仿真分析,完成了論文初稿,過程中學(xué)習(xí)到了大量的知識。
指導(dǎo)教師(簽字):XX 2018年05月20日
第 11
周
工作進(jìn)展情況
對裝配體添加joint,force和motion,完成蛇形機(jī)器人的多體動力學(xué)仿真
;整理資料準(zhǔn)備答辯。
2018年05月23日
指導(dǎo)教師意見
準(zhǔn)備答辯PPT,對論文的內(nèi)容進(jìn)行完善和修改,申請答辯!
指導(dǎo)教師(簽字):XX 2018年05月23日
過程管理評價表
評價內(nèi)容
具體要求
總分
評分
工作態(tài)度
態(tài)度認(rèn)真,刻苦努力,作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)
3
3
遵守紀(jì)律
自覺遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定,主動聯(lián)系指導(dǎo)教師,接受指導(dǎo)
3
3
開題報(bào)告
內(nèi)容詳實(shí),符合規(guī)范要求
5
4
任務(wù)完成
按時、圓滿完成各項(xiàng)工作任務(wù)
4
3
過程管理評分合計(jì)
13
過程管 理評語
該生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中態(tài)度非常認(rèn)真,非??炭嗯Γ黠L(fēng)嚴(yán)謹(jǐn),蛇形機(jī)器人涉及的知識面廣,理論難度大,在學(xué)習(xí)的過程中需要投入了大量時間和精力,該生不畏困難,勇于挑戰(zhàn),通過學(xué)習(xí)積累到的知識和經(jīng)驗(yàn)將是以后學(xué)習(xí)和工作過程中的寶貴財(cái)富,畢業(yè)設(shè)計(jì)過程自覺遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定,主動聯(lián)系指導(dǎo)教師,接受指導(dǎo),遇到困難表現(xiàn)出了頑強(qiáng)的斗志,有這種精神以后必然會成功。開題報(bào)告內(nèi)容基本符合規(guī)范要求,基本按時、圓滿完成了各項(xiàng)工作任務(wù)。
指導(dǎo)教師簽字:XX 日期:2018-05-21
指導(dǎo)教師評價表
評價內(nèi)容
具體要求
總分
評分
選題質(zhì)量
符合培養(yǎng)目標(biāo)要求,有一定的研究價值和實(shí)踐意義,有一定的開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿
5
5
能力水平
有較強(qiáng)的綜合運(yùn)用知識能力、科研方法運(yùn)用能力、中文表達(dá)與外語能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力
5
5
完成質(zhì)量
文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計(jì)算、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等正確合理,結(jié)論明確;論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)
10
8
指導(dǎo)教師評分合計(jì)
18
指導(dǎo)教 師評語
該生論文選題《蛇形機(jī)器人的設(shè)計(jì)與仿真》結(jié)合當(dāng)今科技熱點(diǎn)機(jī)器人和人工智能的發(fā)展熱點(diǎn),需結(jié)合機(jī)電方向多門專業(yè)課程知識
,符合培養(yǎng)目標(biāo)要求,有一定的研究價值和實(shí)踐意義,有一定的開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿。畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中該生體現(xiàn)了較強(qiáng)的綜合運(yùn)用知識能力、科研方法運(yùn)用能力、中文表達(dá)與外語能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。論文撰寫文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計(jì)算、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等正確合理,結(jié)論明確;論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表基本符合規(guī)范要求。
指導(dǎo)教師簽字:XX 日期:2018-05-21
評閱人評價表
評價內(nèi)容
具體要求
總分
評分
選題質(zhì)量
符合培養(yǎng)目標(biāo)要求,有一定的研究價值和實(shí)踐意義,有一定的
開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿
5
4
能力水平
有較強(qiáng)的綜合運(yùn)用知識能力、科研方法運(yùn)用能力、中文表
達(dá)與外語能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力
5
4
完成質(zhì)量
文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計(jì)算、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等正確
合理,結(jié)論明確;論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)
10
8
評閱人評分合計(jì)
16
評閱人 評語
該畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為機(jī)械設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)綜合類題目,工作量偏大、有一定難度,有創(chuàng)新性,具有較好的研究價值和實(shí)踐意義。該同學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)較扎實(shí),專業(yè)綜合能力較強(qiáng),有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力,掌握運(yùn)用理論研究和專業(yè)軟件開展設(shè)計(jì)和研究的手段,中文表達(dá)能力尚可,有較好的文獻(xiàn)資料利用能力,運(yùn)用計(jì)算機(jī)專業(yè)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和數(shù)值分析能力較強(qiáng)。整套畢業(yè)設(shè)計(jì),在對機(jī)器人進(jìn)行模型分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了蛇形機(jī)器人三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并且利用Ansys分析軟 件對其運(yùn)動學(xué)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了仿真研究。理論分析較充分、運(yùn)動學(xué)公式正確,三維模型完整,仿真研究充分。設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容完整、有層次性,但論述表達(dá)的嚴(yán)謹(jǐn)性尚需加強(qiáng)、多處出現(xiàn)語句不通順情況。格式不規(guī)范處較多,外文翻譯基本與原文相符。建議格式規(guī)范方面進(jìn)行修改完善。同意答辯。
評閱人簽字:XX 評閱人工作單位:XX日期:2018-05-22
答辯紀(jì)錄
學(xué)生姓名:XX 專業(yè)班級:XX
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目: 蛇形機(jī)器人的設(shè)計(jì)與仿真
答辯時間:2018年05月24日 時 分 ~ 時 分
答辯委員會(答
主任委員(組長): XX
辯小組)成員
委 員(組 員): XX XX XX
答辯委員會(答辯小組)提出的問題和答辯情況
問題1:ansys中的約束如何定義? 回 答: 在兩個連接處施加壓力。問題2:機(jī)器人的動力來源是什么?
回 答: 使用舵機(jī)進(jìn)行操控,控制關(guān)節(jié)運(yùn)動。問題3:解釋一下仿真過程?
回 答: 將裝配體中的零件轉(zhuǎn)換成stl格式導(dǎo)入仿真軟件進(jìn)行仿真,修改屬性等參數(shù)。
問題4:應(yīng)力分析圖中不同顏色代表什么? 回 答: 顏色越深,受力越大。
問題5:動力學(xué)分析中七個關(guān)節(jié)都是研究對象嗎? 回 答: 是的都是運(yùn)動學(xué)分析目標(biāo)。
記錄人: 2018年05月24日
答辯委員會評價表
評價內(nèi)容
具體要求
總分
評分
自述總結(jié)
思路清晰,語言表達(dá)準(zhǔn)確,概念清楚,論點(diǎn)正確,分析歸納合理
10
8
答辯過程
能夠正確回答所提出的問題,基本概念清楚,有理論根據(jù)
10
8
選題質(zhì)量
符合培養(yǎng)目標(biāo)要求,有一定的研究價值和實(shí)踐意義,有一定的
開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿
5
5
完成質(zhì)量
文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計(jì)算、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等正確
合理,結(jié)論明確;論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)
10
7
能力水平
有較強(qiáng)的綜合運(yùn)用知識能力、科研方法運(yùn)用能力、中文表
達(dá)與外語應(yīng)用能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力
10
8
答辯委員會評分合計(jì)
36
答辯委員會評語
XX同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作期間,工作努力,態(tài)度認(rèn)真,能遵守各項(xiàng)紀(jì)律
,表現(xiàn)良好。
能按時、全面、獨(dú)立地完成與畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的各環(huán)節(jié)工作,具有一定的綜合分析問題和解決問題的能力。
論文立論正確,理論分析得當(dāng),解決問題方案實(shí)用,結(jié)論正確。
論文使用的概念正確,語言表達(dá)準(zhǔn)確,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),條理清楚。
論文中使用的圖表,設(shè)計(jì)中的圖紙?jiān)跁鴮懞椭谱鲿r,能夠執(zhí)行國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范化較好。
具有一定的獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料及外語應(yīng)用能力,原始數(shù)據(jù)搜集得當(dāng),實(shí)驗(yàn)或計(jì)算結(jié)論準(zhǔn)確。
答辯過程中,能夠簡明和正確地闡述論文的主要內(nèi)容,思路清晰,論點(diǎn)基本正確;回答問題準(zhǔn)確,有應(yīng)變力;有較好的語言表達(dá)能力。
答辯成績: 36 答辯委員會主任: XX 2018年05月29日
成績評定
項(xiàng)目分類
成績評定
過程管理評分
13
指導(dǎo)教師評分
18
評閱人評分
16
答辯委員會評分
36
總分
83
成績等級
B
成績等級按“A、B、C、D、F”記載
成績審核人簽章: XX
學(xué)院審核人簽章: XX
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