溫室大棚自動(dòng)除雪機(jī)器人

溫室大棚自動(dòng)除雪機(jī)器人,溫室,大棚,自動(dòng),機(jī)器人 理工科類 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 論文(設(shè)計(jì))題目 溫室大棚自動(dòng)除雪機(jī)器人 設(shè)計(jì) 作者所在系別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 作者所在班級(jí) B13113 作 者 姓 名 李明 作 者 學(xué) 號(hào) 20134011327 指導(dǎo)教師姓名 陳明 指導(dǎo)教師職稱 教授 完 成 時(shí) 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說(shuō) 明 1．根據(jù)學(xué)校《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫(xiě)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告》。開(kāi)題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2．開(kāi)題報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。開(kāi)題報(bào)告不合格者需重做。 3．畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫(xiě)。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫(xiě)詞，須注出全稱。 4．開(kāi)題報(bào)告中除最后一頁(yè)外均由學(xué)生填寫(xiě)，填寫(xiě)各欄目時(shí)可根據(jù)內(nèi)容另加附頁(yè)。 5．閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在10篇以上（土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減），其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 6．參考文獻(xiàn)的書(shū)寫(xiě)應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)規(guī)范要求。 7．開(kāi)題報(bào)告應(yīng)與文獻(xiàn)綜述、一篇外文譯文和外文原文復(fù)印件同時(shí)提交，文獻(xiàn)綜述的撰寫(xiě)格式按畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在2000字左右。 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 李明 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) B13113 指導(dǎo)教師姓名 陳明 職 稱 教授 工作單位 機(jī)電工程學(xué)院 課題來(lái)源 教師自擬課題 課題性質(zhì) 應(yīng)用設(shè)計(jì) 課題名稱 溫室大棚自動(dòng)除雪機(jī)器人設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國(guó)內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)等） 科學(xué)意義： 隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，農(nóng)村發(fā)展進(jìn)程加快，溫室大棚越來(lái)越多。但是到了冬天，每次大雪過(guò)后，棚頂上會(huì)覆蓋一層厚厚的雪，積雪不除可能會(huì)使溫室大棚坍塌，棚頂多半呈現(xiàn)圓弧形，且硬度不足。目前，我國(guó)大多數(shù)棚頂清洗工作還是由人力完成，工人的環(huán)境惡劣，且有一定的危險(xiǎn)性，工作效率低，成本高，耗時(shí)長(zhǎng)，隨著機(jī)器人技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展以及人們自我保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，人們迫切希望能用機(jī)器人代替人進(jìn)行這些高空極危險(xiǎn)的作業(yè)，從而把人類從惡劣的環(huán)境和繁重的勞動(dòng)中解脫出來(lái)。該課題致力于用自動(dòng)化方式代替目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的人工方式，解決目前棚頂清潔作業(yè)存在的效率低、安全性差、任務(wù)繁重和條件惡劣的問(wèn)題。 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)： 在國(guó)內(nèi)目前這種機(jī)器雖然有但是打掃起來(lái)的效果并不是很好，雖然會(huì)減輕工人體力的消耗，但是會(huì)大大增加打掃的時(shí)間，簡(jiǎn)單點(diǎn)的說(shuō)就是不實(shí)用?，F(xiàn)在的掃雪器應(yīng)用的只是一些簡(jiǎn)單的機(jī)械，缺少很多工藝，所以在效果上面顯得很不好。未來(lái)掃雪機(jī)器人的發(fā)展會(huì)趨向簡(jiǎn)便化，易操作，實(shí)用，掃雪速度快等;來(lái)掃雪機(jī)器人會(huì)大大減少下雪給工人帶來(lái)的負(fù)擔(dān)，從而大大減少工人的掃雪時(shí)間和減輕工人體力的消耗;全自動(dòng)掃雪機(jī)器人的造價(jià)并不是很高，其主要材料都比較常見(jiàn)，所以可以大規(guī)模生產(chǎn)，投放市場(chǎng)。全自動(dòng)掃雪機(jī)器人在一些方面還不能達(dá)到完全的獨(dú)立自主，一些操作還需要依賴人。未來(lái)全自動(dòng)掃雪機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)將實(shí)現(xiàn)真正的全自動(dòng)，不需要人的參與，工作的效率，損耗的能量也會(huì)大大降低。 設(shè)計(jì)內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問(wèn)題、預(yù)期成果和提供的形式） 具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問(wèn)題： 1.總體方案的提出、比較與確定 2.除雪裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3.關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)及其選擇 （1）吹雪機(jī)的設(shè)計(jì)。 （2）減速器的選定和聯(lián)結(jié)。 （3）凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 4.設(shè)備的使用與維護(hù) 預(yù)期成果： 1.移動(dòng)機(jī)構(gòu)要小型、高效，使機(jī)器人可以在棚頂上移動(dòng)。并可靈活、自如調(diào)節(jié)行走的速度和方向。 2.設(shè)計(jì)安全有效的清洗機(jī)構(gòu)，識(shí)別清洗質(zhì)量，達(dá)到令人滿意的清洗效果。邊緣識(shí)別機(jī)構(gòu)：要能實(shí)現(xiàn)左右，上下邊緣識(shí)別。 3.盡量選取輕型材料，使整機(jī)盡量輕便。 提供的形式： 1.查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的開(kāi)題報(bào)告。 2.確定溫室大棚自動(dòng)除雪機(jī)器人總體方案，進(jìn)行相關(guān)部件的選型與計(jì)算。 3.生成裝配圖1份，部裝圖及主要零件圖若干，圖量總計(jì)0號(hào)圖紙不少于2張。 4.撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 擬采取設(shè)計(jì)方法和技術(shù)支持 （設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、可能遇到的問(wèn)題和解決辦法等） 擬采取設(shè)計(jì)方法： 本課題擬設(shè)計(jì)一種能夠自主完成溫室大棚掃雪任務(wù)的全自動(dòng)掃雪機(jī)器人，本裝置由機(jī)架，移動(dòng)小車，吹雪機(jī)，凸輪轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)等幾個(gè)部分組成。通過(guò)移動(dòng)小車來(lái)達(dá)到吹雪裝置的橫向移動(dòng)，確保溫室大棚積雪都能夠被吹到，凸輪轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)完成吹風(fēng)口仰角的變動(dòng)，以確保溫室大棚弧面各角度積雪都能夠被吹到，最終由吹雪機(jī)完成吹雪任務(wù)。本裝置將凸輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與吹雪機(jī)整合為一體，從而使結(jié)構(gòu)緊湊，使其高效，快速，準(zhǔn)確的清除大棚積雪，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的除雪任務(wù)。 技術(shù)要求： 1.通過(guò)去圖書(shū)館查閱資料和網(wǎng)上查找一些相關(guān)知識(shí)來(lái)了解一些掃雪器構(gòu)造，完成掃雪器外部結(jié)構(gòu)的計(jì)算。 2.通過(guò)對(duì)以前掃雪器的觀察和分析，了解一些掃雪器的內(nèi)部構(gòu)造及掃雪器的運(yùn)行模式。 3.通過(guò)向老師咨詢和交流，解決一些原理上和結(jié)構(gòu)上的一些難題。 4.通過(guò)上網(wǎng)搜索一些關(guān)于機(jī)器人的知識(shí)，解決全自動(dòng)掃雪機(jī)器人控制上的難題。 實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)和已具備的條件 （包括過(guò)去學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有主要儀器設(shè)備、設(shè)計(jì)環(huán)境及協(xié)作條件等） 預(yù)期目標(biāo)： 1．完成除雪裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 2．關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)及其部件選擇。 3. 選擇合適的電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。 已具備條件： 1．通過(guò)大學(xué)期間的學(xué)習(xí)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)有了一定的儲(chǔ)備，學(xué)習(xí)過(guò)《工程圖學(xué)》、《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》等課程，多次的課程設(shè)計(jì)也讓我們具有了一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。 2．掌握solidworks，CAD等三維設(shè)計(jì)軟件的使用方法。 3．在圖書(shū)館及網(wǎng)上查閱的相關(guān)文獻(xiàn)。 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度 (以周為單位) 第1-2周 查閱資料和閱讀參考文獻(xiàn)，了解國(guó)內(nèi)外溫室大棚自動(dòng)除雪機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顩r，了解機(jī)器人的組成原理。同時(shí)完成開(kāi)題報(bào)告。 第3-4周 確定研究除雪機(jī)器人的組成機(jī)構(gòu)，對(duì)模型進(jìn)行總體方案確定。 第5-12周 除雪機(jī)器人結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵部位的設(shè)計(jì)及其部件選擇。 第13-14周 撰寫(xiě)畢業(yè)論文 第15周 準(zhǔn)備答辯。 開(kāi) 題 報(bào) 告 審 定 紀(jì) 要 時(shí) 間 地點(diǎn) 主持人 參 會(huì) 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見(jiàn) 教研室主任簽名： 年 月 日