3691 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

3691 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),校園,垃圾,拾撿,機(jī)器人,控制,節(jié)制,機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì) 學(xué)校代碼：10410序 號(hào)：050387本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目： 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工 學(xué) 院 姓 名： 陸 龍 學(xué) 號(hào)： 20050387 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 機(jī)制 051 指導(dǎo)教師： 饒洪輝 二 OO 九年 五 月 三 日 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘要隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，垃圾排放量與日俱增，對(duì)環(huán)境的壓力越來越大，特別是校園這種人口密集的地方，每天都在制造大量的垃圾，如廢紙、塑料、廢電池、果皮等。為了讓校園保持清潔就必須要費(fèi)大的人力物力和財(cái)力等。如果設(shè)計(jì)一種校園拾撿垃圾機(jī)器人就可以解決很大的麻煩， 校園撿垃圾機(jī)器人機(jī)器人是一個(gè)集環(huán)境感知、動(dòng)態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多種功能于一體的綜合系統(tǒng)。撿垃圾機(jī)械手是由全液壓控制，機(jī)械手固定在移動(dòng)平臺(tái)上構(gòu)成的一類特殊的移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)。其中機(jī)械手用來實(shí)現(xiàn)如抓取、操作等動(dòng)作，平臺(tái)的移動(dòng)用來擴(kuò)展機(jī)械手的工作空間，使機(jī)械手能以更合適的姿態(tài)執(zhí)行任務(wù)，機(jī)械手的加入也極大的提高了移動(dòng)機(jī)器人的性能。關(guān)鍵詞: 校園；垃圾拾撿機(jī)器人；控制機(jī)構(gòu)。 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) IAbstractWith the rapid economic development and increasing people's living standards, waste emissions by increasing the pressure on the environment increasing, Specially campus this kind of densely population place , every day is making massive trash , such as waste paper, plastics, batteries, fruit, etc. . In order for the campus must be kept clean on the charges of human material and financial resources and so on. If you design a campus that is garbage robot can solve a lot of trouble, the campus garbage robot is a robot environment-aware, dynamic decision-making and planning, such as acts of control and the implementation of multiple functions in one integrated system. Manipulator garbage from the entire hydraulic control, mechanical hand fixed in the mobile platform consisting of a special kind of mobile robot system. Manipulator which is used to achieve, such as crawling, operation moves to expand mobile platform, manipulator of the working space, so that robot can be a more appropriate gesture tasks, the addition of robot is also greatly improved the performance of the mobile robotKey words : campus ; Trash ascends to pick the robot ;Control mechanism 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 目錄摘要····································································································IAbstract·····························································································II第一章 緒論······················· ······························································11.1 移動(dòng)機(jī)器人概述··················································································11.1.1 移動(dòng)機(jī)器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)····································································11.1.2 移動(dòng)機(jī)械手平臺(tái)系統(tǒng)······································································21.2 課題研究背景及意義···········································································2第二章 機(jī)器人工作原理································································4第三章 機(jī)器手整體設(shè)計(jì)································································5 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 機(jī)械手工作原理圖·················································································53.2 液壓系統(tǒng)控制油路圖··········································································53.3 液壓缸的選擇·····················································································73.3.1 爪子液壓缸的選擇······································································73.3.2 兩個(gè)手臂的油缸的選擇································································73.3.3 擺動(dòng)液壓缸的選擇········································································83.4 液壓泵的選擇···················································································93.5 校核································································································103.6 其它元件的選擇···············································································143.7 本章小結(jié)·······················································································14 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 第四章總結(jié)·····················································································15參考文獻(xiàn)···························································································16 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 0第一章 緒論1.1 移動(dòng)機(jī)器人概述移動(dòng)機(jī)器人的研究始于 60 年代末期，斯坦福研究院(SR)I 的 NiISSen 和CharleSRosen 等人，在 1966 年至 1972 年中研造出了取名 Shakey 的自主移動(dòng)機(jī)器人。目的是研究應(yīng)用人工智能技術(shù)，在復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人系統(tǒng)的自主推理、規(guī)劃和控制。與此同時(shí)，最早的操作式步行機(jī)器人也研制成功，從而開始了機(jī)器人步行結(jié)構(gòu)方面的研究，以解決機(jī)器人在不平整地域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)問題，設(shè)計(jì)并研制出了多足步行機(jī)器人。70 年代末，隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和傳感器技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)機(jī)器人研究又出現(xiàn)了新高潮。特別是在 80 年代中期，設(shè)計(jì)和制造機(jī)器人的浪潮席卷全世界，一大批世界著名的公司開始研制移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)，這些移動(dòng)機(jī)器人主要作為大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)的移動(dòng)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，從而促進(jìn)了移動(dòng)機(jī)器人學(xué)多種研究方向的出現(xiàn)。90 年代以來，以研制高水平的環(huán)境信息傳感器和信息處理技術(shù)，高適應(yīng)性的移動(dòng)機(jī)器人控制技術(shù)，真實(shí)環(huán)境下的規(guī)劃技術(shù)為標(biāo)志，開展了移動(dòng)機(jī)器人更高層次的研究。1.1.1 移動(dòng)機(jī)器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)目前研究的移動(dòng)機(jī)器人都是帶有智能的機(jī)器人:機(jī)器人本身能認(rèn)識(shí)工作環(huán)境、工作對(duì)象及其狀態(tài)，它根據(jù)人給予的指令和“自身”認(rèn)識(shí)外界的結(jié)果來獨(dú)立的決定工作方法，利用操作機(jī)構(gòu)和移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)任務(wù)目標(biāo)，并能適應(yīng)工作環(huán)境的變化。這些具有智能的機(jī)器人，有的能夠模擬人類用兩條腿走路，可在凹凸不平的地面上行走移動(dòng);有的具有視覺和觸覺功能，能夠進(jìn)行獨(dú)立操作、自動(dòng)裝配和產(chǎn)品檢驗(yàn);有的具有自主控制和決策能力。不僅能夠應(yīng)用各種反饋傳感器，而且還能夠應(yīng)用人工智能中的各種學(xué)習(xí)、推理和決策技術(shù)。移動(dòng)機(jī)器人一般由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。據(jù)研制目的不同，移動(dòng)機(jī)器人硬件系統(tǒng)的構(gòu)成也不盡相同，比較完整的典型結(jié)構(gòu)如圖 1.1 所示。移動(dòng)機(jī)器人的軟件系統(tǒng)，就相當(dāng)于機(jī)器人的“大腦” ，智能機(jī)器人之所以能夠代替人做大量的工作，就是因?yàn)樗哂泻腿祟惖拇竽X思維能力相仿的智能控制系統(tǒng)。而這個(gè)智能控制系統(tǒng)其實(shí)就是機(jī)器人的軟件系統(tǒng)，是人工智能主要技術(shù)對(duì)于機(jī)器人的綜合運(yùn)用。智能機(jī)器人的軟件系統(tǒng)，如圖 1.2 所示。 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 11.1.2 移動(dòng)機(jī)械手平臺(tái)系統(tǒng)移動(dòng)機(jī)器人是一個(gè)集環(huán)境感知、動(dòng)態(tài)決策和規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多種功能于一體的綜合系統(tǒng)。移動(dòng)機(jī)械手是由機(jī)械手固定在移動(dòng)平臺(tái)上構(gòu)成的一類移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)。其中機(jī)械手用來實(shí)現(xiàn)如抓取、操作等動(dòng)作，平臺(tái)的移動(dòng)用來擴(kuò)展機(jī)械手的工作空間，使機(jī)械手能以更合適的姿態(tài)執(zhí)行任務(wù)，同時(shí)機(jī)械手的加入也極大提高了移動(dòng)機(jī)器人的性能。移動(dòng)機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就是要把感知、建模、規(guī)劃、決策、行動(dòng)等多種模塊有機(jī)地結(jié)合起來，建立在動(dòng)態(tài)環(huán)境中完成目標(biāo)任務(wù)的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)框架。1.2 課題研究背景及意義移動(dòng)機(jī)械手平臺(tái)系統(tǒng)是實(shí)驗(yàn)室“211”工程建設(shè)項(xiàng)目之一，涉及到機(jī)械、電子、無線通訊、計(jì)算機(jī)視覺、模式識(shí)別與智能控制的許多學(xué)科，將為今后進(jìn)行基于移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的各方面研究(如機(jī)器人導(dǎo)航、視覺、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等)提供理想的實(shí)驗(yàn)載體和平臺(tái)。把機(jī)械手安裝在移動(dòng)平臺(tái)上，這種結(jié)構(gòu)使機(jī)械手擁有幾乎無限大的工作空間和高度的運(yùn)動(dòng)冗余性，并同時(shí)具有移動(dòng)和操作功能，這使它優(yōu)于一般的移動(dòng)機(jī)器人和傳統(tǒng)機(jī)械手;另一方面，移動(dòng)平臺(tái)和機(jī)械手不但具有不同的動(dòng)力學(xué)特性，而且存在強(qiáng)藕合，有的移動(dòng)平臺(tái)還受非完整約束。因此，研究這類系統(tǒng)的控制問題有十分重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。這種特殊結(jié)構(gòu)的機(jī)器人在工業(yè)裝配、無人惡劣環(huán)境中工作(如滅火、外星球探測(cè)和各類危險(xiǎn)的科學(xué)研究)以及室內(nèi)服務(wù)工作(如運(yùn)送、導(dǎo)游和巡邏)等方面具有一定研究?jī)r(jià)值。 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3第 2 章 機(jī)器人工作原理圖 2.1 垃圾拾撿機(jī)器人原理圖由圖 2.1 可以看出機(jī)器人的工作過程是；（移動(dòng)平臺(tái)采用后輪驅(qū)動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向）感應(yīng)器撲捉到垃圾使移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)到垃圾前方停下使機(jī)械手在垃圾前方機(jī)械手通過定位撲住感應(yīng)器撲捉垃圾的精確位置調(diào)整機(jī)械手位置是爪子抓住垃圾機(jī)械手提起并向垃圾箱方向轉(zhuǎn)去碰到行程開關(guān)，爪子完全松開自由狀態(tài) 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4第三章 機(jī)械手整體設(shè)計(jì) 3.1 機(jī)械手工作原理圖圖 2.1 機(jī)械手示意圖由圖可以看出擺動(dòng)液壓缸 4 帶動(dòng)上面的轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)整個(gè)機(jī)器手轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓缸 1 的伸縮帶動(dòng)大手臂的擺動(dòng)，液壓缸 2 的伸縮帶動(dòng)小手臂的擺動(dòng)，液壓缸 3 的伸縮帶動(dòng)爪子的張開與閉合。3.2 液壓系統(tǒng)控制油路圖由圖 2.2 可以看出 4 個(gè)電磁換向閥分別控制 4 個(gè)油缸，換向閥與油缸之間用鎖緊回路連接這樣就可以使油缸準(zhǔn)確的停在某一個(gè)位置從而提高機(jī)械手的工作精準(zhǔn)度。1YA 接通時(shí)當(dāng)油路里的壓力過高則開通溢流閥降壓。2YA 接通時(shí)爪子張開。3YA 接通時(shí)爪子閉合抓緊垃圾。4YA 接通時(shí)手臂 1 向下擺動(dòng)。5YA 接通時(shí)手臂 1 向上擺動(dòng)。6YA 接通時(shí)手臂 2 向后擺動(dòng)。7YA 接通時(shí)手臂 2 向前擺動(dòng)。8YA 接通時(shí)整個(gè)機(jī)械手順時(shí)針擺動(dòng)。 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 59YA 接通時(shí)整個(gè)機(jī)械手逆時(shí)針擺動(dòng)。10S 行程開關(guān)控制爪子的松開。11S 行程開關(guān)控制擺動(dòng)液壓缸的擺動(dòng)。調(diào)速閥控制機(jī)械手抓緊垃圾的速度。電磁比例溢流閥可以按比例控制油路里的壓力從而控制整個(gè)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的速度。工作過程：當(dāng)爪子抓緊垃圾是感應(yīng)開關(guān)同時(shí)使 5YA 和 9YA 得電控制手臂油缸 1 和單葉片擺動(dòng)油缸進(jìn)油，手臂向上擺動(dòng)達(dá)到水平位置 5YA 失電，同時(shí)單葉片擺動(dòng)油缸逆時(shí)針擺動(dòng)，當(dāng)擺動(dòng)油缸碰到行程開關(guān) 10S 時(shí) 2YA 得電爪子開始松開，垃圾放入垃圾箱里。當(dāng)爪子完全張開時(shí)碰到行程開關(guān) 11S 時(shí) 8YA 得電單葉片擺動(dòng)油缸順時(shí)針擺動(dòng)，當(dāng)接到撲捉垃圾信號(hào)時(shí) 8YA 失電使擺動(dòng)停下，同時(shí)控制 2YA,4YA,6YA,7YA 使爪子定位到垃圾上方并抓住垃圾，再執(zhí)行上面動(dòng)作。 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 6圖 2.23.3 液壓的缸的選擇3.3.1 爪子液壓缸選型 由于要使機(jī)械手上的爪子伸縮則液壓缸必須直線運(yùn)動(dòng)又由于液壓缸是固定在機(jī)械手臂上的，則根據(jù)（液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)）表 6-6 選用 雙作用單桿帶不可調(diào)緩沖裝置的液壓缸。再根據(jù)（液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)）表 6-7 選擇液壓缸的安裝方式：因?yàn)槭枪潭ㄔ跈C(jī)械手臂上的，則選用“尾部耳環(huán)連接”方式固定，缸中間再用一個(gè)環(huán)套固定在機(jī)械手臂上。由表 6-0 和爪子的行程設(shè)定油缸的行程為 50mm 可以確定爪子液壓缸的行程也為 50mm，再根據(jù)（液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)）表 6-4，表 6-1，表 6-2，表 6-9，表 6-17，表 6-18，表 6-20，可以選擇出液壓缸的內(nèi)徑為 40mm,活塞桿直徑為20mm，供油孔直徑為 8mm，導(dǎo)向行程為 40mm，液壓缸的外徑為 50，缸體和缸蓋的連接為內(nèi)螺紋連接，活塞與活塞桿的連接用螺紋連接，活塞桿端部的螺紋尺寸為 M12*15。如圖 2.3圖 2.33.3.2 兩個(gè)手臂油缸的選型 和 3.3.1 大體一樣，因?yàn)闄C(jī)械手臂是在擺動(dòng)的，則液壓缸也是隨著手臂擺動(dòng)的，則選用液壓缸缸端部為“尾部耳環(huán)連接”方式連接而不須用環(huán)套，不過活塞桿端部不是用螺紋連接而是用單耳環(huán)連接。單耳環(huán)的尺寸為內(nèi)徑為 16mm，外徑為 32mm，厚度為 20mm。如圖 2.4 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7圖 2.4活塞缸的速度比：3.124221 ???dDA?3.3.3 擺動(dòng)液壓缸的選擇現(xiàn)在市場(chǎng)上有兩種擺動(dòng)液壓缸，葉片擺動(dòng)液壓缸和螺旋擺動(dòng)液壓缸。對(duì)兩種液壓缸進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)螺旋擺動(dòng)液壓缸的擺動(dòng)效果不好，轉(zhuǎn)矩不大，可密封效果較好，而擺動(dòng)液壓剛結(jié)構(gòu)緊湊，輸出轉(zhuǎn)矩大，密封效果較差。但對(duì)于中低壓系統(tǒng)中往復(fù)擺動(dòng)，轉(zhuǎn)位或間歇運(yùn)動(dòng)的地方有很好的優(yōu)勢(shì)，則選用擺動(dòng)液壓缸。擺動(dòng)液壓缸有分為單葉片擺動(dòng)液壓缸和多葉片擺動(dòng)液壓缸，單葉片擺動(dòng)液壓缸的最大轉(zhuǎn)角不超過 280 度，多葉片擺動(dòng)液壓缸的最大轉(zhuǎn)角不超過 150 度。而本文設(shè)計(jì)的機(jī)械手?jǐn)[動(dòng)角度為 180 度，則選用單葉片擺動(dòng)液壓缸。根據(jù)液壓設(shè)計(jì)手冊(cè)上的經(jīng)兩種擺動(dòng)液壓缸規(guī)格如下表 6-43，試選用型號(hào)為BM-150。表 6-43 擺動(dòng)液壓缸技術(shù)參數(shù)表表 6-0 活塞行程系列 (mm) 注，GB 2349-80 按優(yōu)先次序給出了三個(gè)系列值，本表僅摘錄了第 1 表（優(yōu)先系列）中至 500mm 的系列值。 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 8表 6-1 液壓缸內(nèi)徑尺寸系列（mm） 見 液壓缸活塞桿外徑尺寸系列 表 6-2表 6-2 液壓缸活塞桿外徑尺寸系列（mm）3.4 液壓泵的選擇目前市場(chǎng)上使用廣泛，而齒輪泵的優(yōu)點(diǎn)有：1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，體積小，工藝性好。2 自吸性能好，無論在高轉(zhuǎn)速或低轉(zhuǎn)速均能可靠地實(shí)現(xiàn)自吸。3 轉(zhuǎn)速范圍大，由于齒輪泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部分基本上時(shí)平衡的，因而轉(zhuǎn)速 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 9可以很高。4 油液中的污物對(duì)其工作影響不嚴(yán)重，并可以傳輸粘度較大的油雖然齒輪泵的缺點(diǎn)是：噪音大，脈動(dòng)大，限制了壓力的提高。但這些并不影響機(jī)器手的工作。所以選擇齒輪泵為液壓缸提供壓力。 液壓缸的排量：??31212 3221 2.370634.41 8.654.34 cmhdVch????????3217.398.8.cmVQ???總V1：活塞缸的最大排量。V2：擺動(dòng)缸的最大排量。d： 為活塞直徑。h：為活塞缸的行程。d1：葉片直徑。d2：葉片軸直徑。h1：葉片高度。根據(jù)上面的總排量和液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)上表 2-2 選用型號(hào)為 GB-B40 型齒輪油泵。3.5 校核（1）活塞缸推力的計(jì)算。對(duì)于無活塞桿的那邊油腔進(jìn)油時(shí)，油缸活塞桿向外推出的推力為：kgfDpP3.298 95.041.325421? ????? 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 10式中： p 為工作壓力。：油缸機(jī)械效率，在工程機(jī)械中用耐油橡膠密封式可取?95.0??圖 2-5對(duì)于有活塞桿一端進(jìn)油時(shí)油缸活塞桿向缸內(nèi)收進(jìn)時(shí)的拉力：??kgfdDpP725.395.0416.32522 ????????（2） 缸體與缸底用電焊連接時(shí)的焊縫應(yīng)力：焊接材料選用 Z208 其抗拉應(yīng)力為 148 kgf/cm3??????221/4.5 7.016254.343.98cmkgfdDP? ???????式中 P 為油缸推力。為焊接效率，可取 。?7.0?D1 為缸外徑。d1 約為缸內(nèi)徑。5.324.518???bn 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 11式中： 為焊條材料的抗拉強(qiáng)度。b?n 為安全系數(shù) 一般取 3.3~4。則焊條材料符合。（3） 缸體與缸蓋的螺紋連接計(jì)算：根據(jù)液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)里所說的 油缸缸體的常用材料為 20，35，45 號(hào)鋼的無縫鋼管。20 號(hào)鋼用的較少，因其機(jī)械性能底而且不能調(diào)質(zhì)。與缸頭，缸底，管接頭，耳軸等零件焊接的缸體用 35 號(hào)鋼，并在粗加工后調(diào)質(zhì)。不與其他零件焊接在一起的用 45 號(hào)鋼。我們可以選定缸體的材料為 35 號(hào)鋼。其屈服強(qiáng)度為315 kgf/cm2螺紋處的拉應(yīng)力：??????221 /9.544162.33.984 cmkgfDdKP????????螺紋處的剪切應(yīng)力：??21401/9.7 6.14753298..cmkgfdDKPk? ???????????合應(yīng)力為：??222 /58.63cmkgfn????許用應(yīng)力：??2/1075. ckfns?可以看出 ????n則選用 35 號(hào)鋼可以。（4）液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度和推力：活塞缸；當(dāng)無活塞桿端進(jìn)油時(shí)； 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 12??kgf pDpAF scmDqvmv6.304 97.025416.34/.98.016.34221121? ????????當(dāng)有活塞桿端進(jìn)油時(shí)；????scmdDqAqvvv/12.4 97.0416.342? ?????????kgf pdpF mv8.23098.025416. 412222????????擺動(dòng)液壓缸：轉(zhuǎn)矩 T ????cmkgfpdDb?? ?????35 98.02583.2.63.82?轉(zhuǎn)角速度 ?????sradDbqv/3 98.03.2.63.408822? ??????3.6 其它元件的選擇（1）液壓油的選擇：液壓油應(yīng)具有適當(dāng)?shù)恼扯群驼硿匦阅?；有消泡性良好，? 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 13縮性??；閃點(diǎn)高，油的蒸氣分離壓力小；流動(dòng)性好；不使密封材料膨脹，硬化等過度變質(zhì)；在各種溫度，壓力，速度等運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，具有良好的潤滑性能?？谷榛院涂寡趸院?。根據(jù)液壓手冊(cè)上所列的類型，選用最普通的為 20 號(hào)機(jī)械油。（2）密封圈的選擇： 由于活塞缸是雙作用的，兩邊都受到高壓作用，則根據(jù)液壓手冊(cè)選用 V 型密封圈。（3） 螺栓的選擇：根據(jù)擺動(dòng)缸上連接孔的大小和螺栓表可以選擇 M8 型螺栓。（4） 銷釘?shù)倪x擇： 根據(jù)活塞桿端部的耳環(huán)內(nèi)徑可以選擇直徑為 16 的銷。（5） 機(jī)械手臂采用鋁合金材料制造以減少重量。3.7 本章小結(jié)本章主要介紹了機(jī)械手的工作原理有手臂的旋轉(zhuǎn)，伸縮和擺動(dòng)。還介紹了各個(gè)部件的設(shè)計(jì)與選擇，主要有液壓缸的 選擇和液壓泵的選擇。最后是各個(gè)小零件的選擇。第四章 總結(jié)移動(dòng)機(jī)械手是具有機(jī)械手臂的移動(dòng)機(jī)器人，有幾乎無限大的工作空間和 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 14高度運(yùn)動(dòng)冗余等優(yōu)點(diǎn)，并同時(shí)具有移動(dòng)和操作功能，一直是機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域一個(gè)重要的研究課題。近年來，隨著“勇氣號(hào)”探測(cè)器成功登陸火星并完成了一系列的考察工作，對(duì)更先進(jìn)移動(dòng)機(jī)械手的研究和開發(fā)再一次引起了人們的注意。目前，國內(nèi)外都在競(jìng)相開展有關(guān)移動(dòng)機(jī)械手的基礎(chǔ)理論、基本技術(shù)以及應(yīng)用方面的研究工作。本論文在參考了國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)撿垃圾機(jī)器手進(jìn)行了粗體設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)述了機(jī)器手的工作原理和手臂的各個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，對(duì)機(jī)器手的控制采用了了全液壓控制方式，控制液壓系統(tǒng)采用了換向閥和行程開關(guān)再加上軟件系統(tǒng)進(jìn)行控制，由攝像頭撲捉垃圾通過信號(hào)控制著液壓缸的進(jìn)出油從而控制手臂的擺動(dòng)和爪子的抓緊力再根據(jù)行程開關(guān)控制著手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)和爪子的張開。文中所述的控制還不是很精準(zhǔn)，好多的細(xì)節(jié)還不是一時(shí)半會(huì)可以解決的，必須經(jīng)過長時(shí)間的研究和摸索才可以使這機(jī)械手達(dá)到真正的可行性工作。參考文獻(xiàn) 校園垃圾拾撿機(jī)器人控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 15[1] 上海煤礦機(jī)械研究所編，液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)，上海人民出版社，1976。[2] 成大先主編，機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，1997。[3] 曾志新，呂明主編，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，武漢理工大學(xué)出版社，2007。[4] 陳奎生主編，液壓與氣壓傳動(dòng)，武漢理工大學(xué)出版社，2001。[5] 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16本設(shè)計(jì)是在導(dǎo)師饒洪輝導(dǎo)師的精心指導(dǎo)下完成的。在我攻讀大學(xué)期間，導(dǎo)師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的作風(fēng)和精益求精的精神使我受益非淺。在我畢業(yè)課題的設(shè)計(jì)中，導(dǎo)師的想法給予我很多的啟發(fā)和幫助，使我能順利完成課題的研究和論文的撰寫，也順利地完成了研究生階段的學(xué)業(yè)。在本論文即將結(jié)稿時(shí)，我要向?qū)煴硎咀钪孕牡母兄x。