滅火機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制【含3張cad圖紙+文檔全套資料】

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2．國(guó)內(nèi)消防機(jī)器人發(fā)展 我國(guó)大約有30家左右的高等院校和研究院所在從事各類(lèi)機(jī)器人的研究工作，自1971年以來(lái)，已在機(jī)器人的感覺(jué)識(shí)別，操作、移動(dòng)技術(shù)，人機(jī)接口技術(shù),智能化技術(shù)等方面取得了可喜的成就。 近年來(lái)，我國(guó)消防機(jī)器人的研制工作得到了政府有關(guān)部門(mén)的支持。1995年上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)批準(zhǔn)公安部上海消防科學(xué)研究所著手研制我國(guó)第一臺(tái)消防機(jī)器人——自行式消防炮，目前該項(xiàng)目已通過(guò)驗(yàn)收并順利進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。 該消防機(jī)器人的研制成功標(biāo)志著我國(guó)第一代（多功能）消防機(jī)器人正式誕生，填補(bǔ)了我國(guó)在消防機(jī)器人領(lǐng)域的空白，其技術(shù)水平達(dá)到了國(guó)際 80 年代中期的消防機(jī)器人水平。 我國(guó)研制和開(kāi)發(fā)消防機(jī)器人提高了我國(guó)消防部隊(duì)消防裝備現(xiàn)代化的水平，提高了我國(guó)消防部隊(duì)在處置大型復(fù)雜火災(zāi)中的作戰(zhàn)效能，提高我國(guó)消防部隊(duì)的自我防護(hù)能力，減少消防指戰(zhàn)員的人身傷亡，但我國(guó)消防機(jī)器人在無(wú)線遙控領(lǐng)域與技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定差距。 當(dāng)前消防機(jī)器人的發(fā)展有智能化和專(zhuān)業(yè)化趨勢(shì)，一方面消防機(jī)器人越來(lái)越“聰明”，不僅僅可以通過(guò)無(wú)線人工控制而且能夠根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的情況，在無(wú)人操控的情況下可以做出各種反應(yīng)。另一方面消防機(jī)器人將更加專(zhuān)業(yè)化，由于火災(zāi)情況的多樣性和復(fù)雜性，想只用一種消防機(jī)器人解決所有問(wèn)題是不可能的，消防機(jī)器人的應(yīng)用將出現(xiàn)多樣化和團(tuán)隊(duì)化。比如在一幢大樓的火災(zāi)中，搜索火源和幸存者的偵察機(jī)器人，負(fù)責(zé)救援的機(jī)器人以及負(fù)責(zé)滅火的機(jī)器人可以協(xié)同工作。 參考文獻(xiàn) [1] 蔣新松.機(jī)器人與工業(yè)自動(dòng)化 . 石家莊：河北教育出版社，2003 [2] 王耀南.機(jī)器人智能控制工程（M）. 北京：科學(xué)出版社，2004 [3] 倪星元，等.傳感器敏感功能材料及應(yīng)用（M），北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005 [4]雨宮好文.傳感器入門(mén)（M）. 北京：科學(xué)出版社，2000 [5] 許大中等。機(jī)電控制（M）.杭州：浙江大學(xué)出版社，2002 [6] 黃玉清 梁靚 張玲霞 李想，機(jī)器人的差分方向控制與實(shí)現(xiàn)（J），信息與電子工程，2004-9,2（3）。 [7] 余國(guó)衛(wèi) 譚延軍，基于AT89S52 單片機(jī)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)（J），微處理機(jī)，2006-10，5 [8] 鄧江，基于AT89S52的車(chē)用抬頭顯示系統(tǒng)研究（D），成都：電子科技大學(xué) [9] 黃玉清 張江美等.模糊控制在移動(dòng)機(jī)器人中的應(yīng)用（J）：西南科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2004-3，19（1）. 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[16] Ahmed Elsham li,Hussein Abdullah.Shaky Arabic Genetic algorithm for dynamic path planning(J).Electrical and computer Engineering 2004.Canadian Conference on Volume2,2-5 May 2004.0667-0680. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 2．本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）： 一、課題的來(lái)源 機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，它應(yīng)該說(shuō)是一個(gè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展共同的一個(gè)綜合性的結(jié)果，也同時(shí)，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了一個(gè)重大影響的一門(mén)科學(xué)技術(shù)，它的發(fā)展歸功于在第二次世界大戰(zhàn)中，各國(guó)加強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)的投入，就加強(qiáng)了本國(guó)的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 另一方面它也是生產(chǎn)力發(fā)展的需求的必然結(jié)果，也是人類(lèi)自身發(fā)展的必然結(jié)果，那么人類(lèi)的發(fā)展隨著人們這種社會(huì)發(fā)展的情況，人們?cè)絹?lái)越不斷探討自然過(guò)程中，在改造自然過(guò)程中，認(rèn)識(shí)自然過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)人們對(duì)不可達(dá)世界的認(rèn)識(shí)和改造，這也是人們?cè)诳萍及l(fā)展過(guò)程中的一個(gè)客觀需要。 那么什么是機(jī)器人呢？人們一般的理解來(lái)看，機(jī)器人是具有一些類(lèi)似人的功能的機(jī)械電子裝置，或者叫自動(dòng)化裝置，它仍然是個(gè)機(jī)器，它有三個(gè)特點(diǎn)，一個(gè)是有類(lèi)人的功能，比如說(shuō)作業(yè)功能，感知功能，行走功能，還能完成各種動(dòng)作，它還有一個(gè)特點(diǎn)是根據(jù)人的編程能自動(dòng)的工作，這里一個(gè)顯著的特點(diǎn)，就是它可以編程，改變它的工作、動(dòng)作、工作的對(duì)象，和工作的一些要求，它是人造的機(jī)器或機(jī)械電子裝置。但從完整的更為深遠(yuǎn)的機(jī)器人定義來(lái)看，應(yīng)該更強(qiáng)調(diào)機(jī)器人智能，所以人們又提出來(lái)機(jī)器人的定義是能夠感知環(huán)境，能夠有學(xué)習(xí)、情感和對(duì)外界一種邏輯判斷思維的這種機(jī)器。那么這給機(jī)器人提出來(lái)更高層次的要求，展望 21 世紀(jì)，機(jī)器人將是一個(gè)與 20 世紀(jì)計(jì)算機(jī)的普及一樣，會(huì)深入地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，在 21 世紀(jì)的前 20 年是機(jī)器人從制造業(yè)走向非制造業(yè)的發(fā)展一個(gè)重要時(shí)期，也是智能機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。 二、課題的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 了解機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)和控制原理。分析現(xiàn)有機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本原理，掌握相關(guān)輸入輸出接口的使用方法以及主板功能的拓展。掌握相關(guān)傳感器的性能和使用方法。重新設(shè)置和配置相應(yīng)的傳感器。針對(duì)機(jī)器人滅火過(guò)程中所需達(dá)到的目的，通過(guò)對(duì)可能出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行深入的分析，從而設(shè)計(jì)出較為完善的滅火機(jī)器人的結(jié)構(gòu)框架和控制策略，并利用相關(guān)的工具進(jìn)行裝配和調(diào)試。 三、課題的設(shè)計(jì)方案 (1) 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，全面了解滅火機(jī)器人的工作原理與結(jié)構(gòu)； (2) 查閱相關(guān)文獻(xiàn),選擇合適的尋跡傳感器，火焰檢測(cè)模塊，以及避障模塊； (3) 請(qǐng)教相關(guān)老師選擇好驅(qū)動(dòng)電機(jī)； (4) 現(xiàn)場(chǎng)參觀相關(guān)機(jī)械，借鑒學(xué)習(xí)機(jī)器人的設(shè)計(jì)； (5) 請(qǐng)教工廠老師父學(xué)習(xí)了解滅火風(fēng)扇的設(shè)計(jì)與選擇； (6) 進(jìn)行算法設(shè)計(jì)，利用C 語(yǔ)言編寫(xiě)控制程序。 四、課題的設(shè)計(jì)手段、工作計(jì)劃及步驟 1、采用的軟件：軟件主要用Pro-e：對(duì)所設(shè)計(jì)的滅火機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)體造型 2、設(shè)計(jì)工作計(jì)劃及步驟 2014.2.18~2014.3.22：查閱相關(guān)資料，了解能力風(fēng)暴智能機(jī)器人，智能滅火機(jī)械的結(jié)構(gòu)、工作原理，進(jìn)行資料翻譯等工作。 2014.3.23~2014.3. 31：制定控制策略方案及可行性分析，選擇相關(guān)的傳感器。 2014.4. 1~2014.4.20：針對(duì)現(xiàn)有智能機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制改造后的裝配圖，和重要零件的結(jié)構(gòu)圖。 2014.4.21~2014.5.10：確定控制策略的具體方案，并進(jìn)行傳感器和接口電路的連接。 2014.5. 11~2014.5.25：根據(jù)機(jī)器人控制策略編寫(xiě)相應(yīng)的控制程序，并進(jìn)行整機(jī)測(cè)試。 2014.5.26~2014.6.3: 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)、使用說(shuō)明書(shū)等，準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 1． 對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)： 2． 對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)： 指導(dǎo)老師： 年 月 日 所在專(zhuān)業(yè)審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 7 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文資料翻譯 教 科 部： 機(jī)械電子教科部 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 姓 名： 柳輝 學(xué) 號(hào)： 100007122 外 文 出 處： （用外文寫(xiě)） 附 件： 英文和翻譯 指導(dǎo)老師評(píng)語(yǔ) 簽名： 年 月 日 注：請(qǐng)將該封面與附件裝訂成冊(cè)。