2013家用机器人设计开题报告

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1、大连大学本科毕业论文(设计)开题报告论文题目：基于博创创新平台的家用清洁机器人设计　　　　　　　　　　　　　　　学院：机械工程学院专业、班级：机械设计制造及自动化机英092班学生姓名：卫斌乐　　指导教师（职称）：李洋流　　　　　2013年3月20日填11一、选题依据1．论文（设计）题目：基于博创创新平台的家用清洁机器人设计2．研究领域：单片机及传感器系统设计3．论文（设计）工作的理论意义和应用价值当代科学技术发展的特点之一就是机械技术，电子技术和信息技术的结合，机器人就是这种结合的产物之一。现代机器人都是由机械发展而来。与传统的机器的区别在于，机器人有计算机控制系统，因而有一定

2、的智能，人类可以编制动作程序，使它们完成各种不同的动作。随着计算机技术和智能技术的发展，极大地促进了机器人研究水平的提高。现在机器人已成为一个庞大的家族，科学家们为了满足不同用途和不同环境下作业的需要，把机器人设计成不同的结构和外形，以便让他们在特殊条件下出色地完成任务。机器人成了人类最忠实可靠的朋友，在生产建设和科研工作中发挥着越来越大的作用。家庭清洁机器人不但能够代替人乏味的体力劳动，还有其他人们所不具备的优点，可以24小时甚至更长时间连续重复运转，还可以承受各种恶劣环境。因此，家庭清洁机器人是人体局部功能的延长和发展。21世纪是敏捷制造的时代，家庭清洁机器必将在敏捷制造系

3、统中应用广泛。4．目前研究的概况和发展趋势随着现代化生产技术的提高，机器人设计生产能力进一步得到加强，尤其当机器人的生产与柔性化制造系统和柔性制造单元相结合，从而改变目前机械制造的人工操作状态，提高了生产效率。就目前来看，总的来说现代机器人有以下几个发展趋势：1)提高运动速度和运动精度，减少重量和占用空间，加速机器人功能部件的标准化和模块化，将机器人的各个机械模块、控制模块、检测模块组成结构不同的机器人；2)开发各种新型结构用于不同类型的场合，如开发微动机构用以保证精度；开发多关节多自由度的手臂和手指；开发各类行走机器人，以适应不同的场合；3)研制各类传感器及检测元器件，如，触

4、觉、视觉、听觉、味觉、和测距传感器等，用传感器获得工作对象周围的外界环境信息、位置信息、状态信息以完成模式识别、状态检测。并采用专家系统进行问题求解、动作规划，同时，越来越多的系统采用微机进行控制。11二、论文（设计）研究的内容1.重点解决的问题（1）清洁机器人路径规划问题；（2）Northstar软件进行程序流程图的建立；（3）AVR单片机的组成、工作原理及其端口的应用。2.拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路）（1）距离传感器捕捉到信号的处理；（2）单片机外围电路设计及端口应用；（3）清洁机器人到达房间边界问题的处理。3.本论文（设计）预期取得的成果（1）用博创

5、平台组装出家用清洁机器人的实体，并编写相关控制程序；（2）绘制单片机外围电路原理图；（3）用户计算机软件完成机器人的仿真。11三、论文（设计）工作安排1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）研究方法是利用创意之星模块化机器人套件，在搭建一个家用清洁机器人的基础上，先根据实际情况进行各个舵机的ID和属性，再通过Northstar软件进行前进、转向步态编程，并将这些独立的方程块组合完成程序流程图的建立，最后对程序进行编译并下载到控制器中，根据距离传感器采集的数据进行相应的前进或转向，并完成房间的清洁工作，这里主要研究机器人的运动，对机器人如何清洁杂物不做详细研究。2.论文（设

6、计）进度计划第1-2周：查阅相关文献，收集资料，了解设计内容第3-4周：撰写开题报告第5-6周：完成系统总体方案设计，距离传感器布置方案设计；第7-10周：完成家用清洁机器人的实体设计；第11-13周：编写控制程序并调试完成；第14周：撰写论文，完成外文文献翻译；第15周：完善毕业设计各项内容，准备答辩11四、需要阅读的参考文献[1]周远清，张再兴等.智能机器人系统[M].北京：清华大学出版社，1989．[2]蔡自兴．机器人原理及其应用[M]．长沙：中南工业大学出版社，2000．[3]熊有伦，唐立新，丁汉，刘恩沧编机器人技术基础[M].武汉：华中科技大学出版社，1996．[4]

7、宋伟刚编著.机器人学——运动学、动力学与控制[M].北京：科学出版社,2007[5]吕恬生，刘文焕.机器人趣谈[M].四川：科学技术出版社,1999．[6]王耀南著.机器人智能控制工程[M].北京：科学出版社,2004．[7]罗均,谢少荣,翟宇毅,王琦等.特种机器人[M].北京:化学工业出版社,2006.7.[8]周兴华.AVR单片机C语言高级程序设计[M].北京:中国电力出版社,2008.3.[9]王敏，金波斯科，黄心汉.基于传感器和模糊规则的机器人在动态障碍环境中的智能运动控制[J].控