1畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 開 題 報(bào) 告設(shè)計(jì)（論文）題目學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專業(yè)、班級(jí)學(xué) 院 指導(dǎo)教師姓名選題的目的和意義：機(jī)器人是一個(gè)自動(dòng)執(zhí)行某種動(dòng)作的機(jī)械裝置，它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編制的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作。它是高級(jí)整合控制論、機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物?，F(xiàn)在，機(jī)器人在各行各業(yè)中，都有著廣泛的應(yīng)用，例如制造業(yè)、建筑業(yè)，或是其它危險(xiǎn)性的工作[1]。 要想設(shè)計(jì)出一個(gè)機(jī)器人，就必須要具備以下這些方面的能力。第一，電子學(xué)基礎(chǔ)。這部分內(nèi)容包括模擬電路和數(shù)字電路理論，要學(xué)習(xí)電阻、電容器、晶體管以及其他普通電子元器件等基礎(chǔ)知識(shí)。第二，編程基礎(chǔ)。先進(jìn)的機(jī)器人都使用計(jì)算機(jī)或微處理器（例如單片機(jī)）來(lái)控制自己運(yùn)動(dòng)的，這就需要靠編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。第三，機(jī)械基礎(chǔ)。機(jī)器人也是一臺(tái)機(jī)器，要靠運(yùn)動(dòng)來(lái)完成任務(wù)。要想設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)器人這就需要設(shè)計(jì)一些相應(yīng)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的高速發(fā)展，機(jī)器人在功能和技術(shù)上都取得了很大的提高?，F(xiàn)在，即使在嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，仍有很多面向各個(gè)新應(yīng)用領(lǐng)域的機(jī)器人不斷涌現(xiàn)出來(lái)。目前，我國(guó)也正掀起一股機(jī)器人的熱潮。我國(guó)機(jī)器人的技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步。我國(guó)的機(jī)器人技術(shù)大致有如下發(fā)展趨勢(shì)：（1）智能化。智能化不僅是對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)的要求，也是對(duì)工作環(huán)境的要求。智能化的發(fā)展趨勢(shì)，有效地提高機(jī)器人工作的效率和使用性能。 （2）標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。我國(guó)還沒有統(tǒng)一的機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)。統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)能夠大大減少應(yīng)用軟件廠商的成本，并能優(yōu)化服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的體系結(jié)構(gòu)，規(guī)范中間件，實(shí)現(xiàn)模塊化[3]。2一、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡(jiǎn)述：隨著工業(yè)機(jī)器人研究制造和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，國(guó)際性學(xué)術(shù)交流活動(dòng)十分活躍，歐美各國(guó)和其他國(guó)家學(xué)術(shù)交流活動(dòng)開展很多。國(guó)際工業(yè)機(jī)器人會(huì)議 ISIR 決定每年召開一次會(huì)議，討論和研究機(jī)器人的發(fā)展及應(yīng)用問(wèn)題。隨著工業(yè)機(jī)器人研究制造和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，國(guó)際性學(xué)術(shù)交流活動(dòng)十分活躍，歐美各國(guó)和其他國(guó)家學(xué)術(shù)交流活動(dòng)開展很多。國(guó)際工業(yè)機(jī)器人會(huì)議 ISIR 決定每年召開一次會(huì)議，討論和研究機(jī)器人的發(fā)展及應(yīng)用問(wèn)題。目前，網(wǎng)球機(jī)器人應(yīng)用還不廣泛,技術(shù)上也還不夠成熟,從結(jié)構(gòu)上和智能上都不夠成熟, 現(xiàn)在，即使在嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，仍有很多面向各個(gè)新應(yīng)用領(lǐng)域的機(jī)器人不斷涌現(xiàn)出來(lái)。目前，機(jī)器人應(yīng)用率的快速增長(zhǎng)并非僅僅是一時(shí)的狂熱，而是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。許多枯燥、骯臟和危險(xiǎn)的工作最終將由機(jī)器人代替人工來(lái)完成。隨著機(jī)器人技術(shù)的高速發(fā)展，機(jī)器人競(jìng)技運(yùn)動(dòng)在世界各地蓬勃興起。社會(huì)在不斷地發(fā)展，對(duì)機(jī)器人的要求也越來(lái)越高,所以網(wǎng)球機(jī)器人在市場(chǎng)的需求也越來(lái)越高了.隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，針對(duì)于上述各個(gè)領(lǐng)域的機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用和研究對(duì)系統(tǒng)本身也提出越來(lái)越多的要求。制造業(yè)要求機(jī)器人系統(tǒng)具有更大的柔性和更強(qiáng)大的編程環(huán)境，適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合和多品種、小批量的生產(chǎn)過(guò)程。計(jì)算機(jī)集成制造要求機(jī)器人系統(tǒng)能和車間中的其它自動(dòng)化設(shè)備集成在一起。研究人員為了提高機(jī)器人系統(tǒng)的性能和智能水平，要求機(jī)器人系統(tǒng)具有開放結(jié)構(gòu)和集成各種外部傳感器的能力。然而，目前商品化的機(jī)器人系統(tǒng)多采用封閉結(jié)構(gòu)的專用控制器，一般采用專用計(jì)算機(jī)作為上層主控計(jì)算機(jī)，使用專用機(jī)器人語(yǔ)言作為離線編程工具，采用專用微處理器，并將控制算法固化在 EPROM 中，這種專用系統(tǒng)很難（或不可能）集成外部硬件和軟件。修改封閉系統(tǒng)的代價(jià)是非常昂貴的，如果不進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，多數(shù)情況下技術(shù)上是不可能的。解決這些問(wèn)題的根本辦法是研究和使用具有開放結(jié)構(gòu)的機(jī)器人系統(tǒng)。我國(guó)雖然開始研制工業(yè)機(jī)器人僅比日本晚 5-6 年，但是由于種種原因，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展比較慢。目前我國(guó)已開始有計(jì)劃地從國(guó)外引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)，通過(guò)引進(jìn)、仿制、改造、創(chuàng)新，工業(yè)機(jī)器人將會(huì)獲得快速的發(fā)展。3設(shè)計(jì)思路自動(dòng)識(shí)別并接收到運(yùn)動(dòng)員發(fā)出的撿網(wǎng)球命令后，采用圖像識(shí)別技術(shù)自動(dòng)識(shí)別網(wǎng)球落下的方位。然后，對(duì)網(wǎng)球的位置分布作一個(gè)最優(yōu)的行程判斷，再走到每個(gè)球落下的地方。最后，將網(wǎng)球撿起來(lái)，放進(jìn)存放腔中。當(dāng)機(jī)器人接收到由運(yùn)動(dòng)員發(fā)出送球指令后，再自動(dòng)地把網(wǎng)球送到指定點(diǎn)，完成自動(dòng)撿網(wǎng)球的一個(gè)工作流程。 用到的部件馬達(dá) 傳感器 電池 萬(wàn)向輪 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所用的主要技術(shù)與方法：1. 圖書館查閱相關(guān)資料。2. 在工廠的實(shí)踐畢業(yè)實(shí)習(xí)。3. 老師和工程師的指導(dǎo)。4. 查閱網(wǎng)上的相關(guān)資料。二、 主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況：[1] Craig, John J. Introduction to robotics. 北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [2] Basilio Bona and Aldo Curatella. Identification of Industrial Robot Parameters for Advanced Model-Based Controllers Design Proceedings of the 2005 IEEEInternational Conference on Robotics and Automation. Barcelona, Spain, April 2005[3] 索羅門采夫 . 工業(yè)機(jī)器人圖冊(cè). 北京 機(jī)械工業(yè)出版社，1993 [4] 周伯英. 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì). 北京 機(jī)械工業(yè)出版社，1995[5] 郭洪紅 賀繼林 田宏宇 席巍. 工業(yè)機(jī)器人技術(shù). 西安電子科技大學(xué)出版社，2006[6] 三浦宏文 . 機(jī)電一體化實(shí)用手冊(cè). 科學(xué)出版社 OHM 社，2001[7] 陳國(guó)聯(lián) 王建華 夏建生. 電子技術(shù). 西安交通大學(xué)出版社，2002[8] 沈?？?嚴(yán)武升 楊庚辰. 電機(jī)與電器. 北京理工大學(xué)出版社，2002[9] 羅建軍 朱丹軍 顧剛 劉路放. 大學(xué) C++程序設(shè)計(jì)教程. 北京：高等教育出版社，2004[10] 羅建軍 崔舒寧 楊琦. 大學(xué) Visual C++程序設(shè)計(jì)案例教程 . 北京：高等教育出版社，2004 4三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（按周說(shuō)明）：1、第 1 周布置和明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集相關(guān)設(shè)計(jì)資料。2、第 2~3 周熟悉工作流程，完成方案設(shè)計(jì)。3、第 4~5 周完成開題報(bào)告。4、第 6~11 周對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。5、第 12~14 周撰寫和修改學(xué)位論文。6、第 15~16 周熟悉答辯流程，進(jìn)行論文答辯。四、 主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況：[1] Craig, John J. Introduction to robotics. 北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [2] Basilio Bona and Aldo Curatella. Identification of Industrial Robot Parameters for Advanced Model-Based Controllers Design Proceedings of the 2005 IEEEInternational Conference on Robotics and Automation. Barcelona, Spain, April 2005[3] 索羅門采夫 . 工業(yè)機(jī)器人圖冊(cè). 北京 機(jī)械工業(yè)出版社，1993 [4] 周伯英. 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì). 北京 機(jī)械工業(yè)出版社，1995[5] 郭洪紅 賀繼林 田宏宇 席巍. 工業(yè)機(jī)器人技術(shù). 西安電子科技大學(xué)出版社，2006[6] 三浦宏文 . 機(jī)電一體化實(shí)用手冊(cè). 科學(xué)出版社 OHM 社，2001[7] 陳國(guó)聯(lián) 王建華 夏建生. 電子技術(shù). 西安交通大學(xué)出版社，2002[8] 沈?？?嚴(yán)武升 楊庚辰. 電機(jī)與電器. 北京理工大學(xué)出版社，2002[9] 羅建軍 朱丹軍 顧剛 劉路放. 大學(xué) C++程序設(shè)計(jì)教程. 北京：高等教育出版社，2004[10] 羅建軍 崔舒寧 楊琦. 大學(xué) Visual C++程序設(shè)計(jì)案例教程. 北京：高等教育出版社，2004 5五、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（按周說(shuō)明）：1、第 1 周布置和明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集相關(guān)設(shè)計(jì)資料。2、第 2~3 周熟悉工作流程，完成方案設(shè)計(jì)。3、第 4~5 周完成開題報(bào)告。4、第 6~11 周對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。5、第 12~14 周撰寫和修改學(xué)位論文。6、第 15~16 周熟悉答辯流程，進(jìn)行論文答辯。六、 指導(dǎo)教師審批意見（對(duì)選題的可行性、研究方法、進(jìn)度安排作出評(píng)價(jià)，對(duì)是否開題作出決定）：指導(dǎo)教師： （簽名）年 月 日