毕业设计开题报告1
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毕业设计开题报告毕业设计开题报告1研究目标:1、促进学生健康成长,并形成健康意识和终身体育观,确保“健康第一”思想落处。
2、让学生有选择地参与、学习、享受体育,激发学生的运动兴趣,发挥学生的学习积极性和潜能。
3、促进师生间、生生间的和谐关系,提高学生的合作、竞争意识和交往能力内容:课题研究的主要内容1、研究中职阶段开展阳光体育活动的必要性;2、研究教师如何利用阳光体育活动来促进中职生团结协作精神研究的策略;3、研究如何落实“团结协作精神”的阳光体育活动;4、研究如何让学生接受阳光体育活动带来的快乐;5、研究如何利用阳光体育活动促进中职生团结协作精神研究和日常体育教学的区别和联系;方案(说明研究的方法、步骤)(一)第一阶段:(XX年1月XX年4月)1、建立课题组;收集、学习国内外同类课题研究实验成果的有关资料,分析现状确定课题;讨论课题方案2、建题阶段:申报课题,制定课题研究方案(二)第二阶段:(XX年5月20xx年3月)1、进行“正确分组前的问卷调查、‘阳光体育’研究实施前学生心理状态问卷调查”相关状态的前测XX年5月-XX年6月2、根据学生对体育运功项目的选择,制定具体的体育活动内容、方案、次数时间。
并根据活动项目组织各种体育比赛。
XX年9月-20xx 年9月3、体质健康测试结果的对比。
20xx年10-20xx年11月。
4、分析小结阶段性经验、修正方案。
20xx年12月-20xx年1月5、教师开展阳光体育活动的策略如何落实“团结协作精神”的阳光体育活动。
如何让学生接受阳光体育活动带来的快乐。
如何让学生接受阳光体育活动带来的快乐的研究。
20xx年3月6、对“阳光体育活动”课题研究实施后学生心理状态问卷调查20xx年4月(三)第三阶段:(20xx年5月20xx年6月)收集原始材料(包括问卷、案例和案例分析、教师论文和活动资料等);20xx年5月分析整理资料;撰写研究报告;课题成果汇编;对课题进行结题评估。
毕业设计论文开题报告范文优秀8篇毕业论文开题报告篇一论文题目:数字化直复营销对中国本土服装品牌的影响研究一、选题意义:1.目前国内对直复营销在中国企业中的应用与实践都有研究,但是对直复营销在国内服装企业的应用研究却寥寥无几,而对数字化直复营销策略在中国服装企业中的应用研究几乎没有。
大部分的研究仅仅局限在计算机行业、邮政和笼统的中小型企业中,并且大部分服装品牌对数字化直复营销概念模糊。
2.数字化直复营销虽然是一个新兴的名词,但是在欧美等一些发达国家中,数字化直复营销在服装业的应用已经非常普及且运用相当成熟,给企业带来了巨大的利润。
在中国本土服装品牌走向国际化、品牌化、科技化的发展趋势下,运用数字化直复营销策略将会给中国本土品牌的发展带来巨大的潜力。
3.通过调研中国本土品牌运用数字化直复营销策略的程度比较,并且实际案例,分析现今的应用现状以及应用给品牌带来的影响。
对中国本土服装品牌的数字化直复营销应用现状提出有效的对策,来实现品牌的利润最大化,以低成本、高效率地推广品牌,提高品牌的核心竞争力。
二、可行性分析:中国本土服装企业所创造出来的品牌,尤其是休闲装品牌已经出现了严重地市场过剩现状,品牌产品的同质化,营销技术趋于模仿,品牌的创新和动力的缺失,使得国内服装本土品牌开始集体衰落。
随着数字化时代的到来,大众化营销趋势向个性化营销的转变,发达国家通过数字化的直复营销战略,建立起了良好的顾客关系,为客户提供个性化的服务,销售业绩大幅度提升,这样高效的、可测量的颠覆性的新营销是非常具有可行性的。
数字化直复营销虽然还没有在中国本土品牌中普及,但是很多服装品牌已经试水数字化直复营销。
互联网的急速普及,手机3G时代的到来,数字化直复营销策略必定给中国服装本土品牌的发展带来新的发展契机。
三、解决的主要问题:通过分析对以数字化直复营为服装品牌营销策略应用程度差异对比分析,结合案例分析,归纳应用现状。
提出数字化直复营销在发展过程中所存在的问题,理论与实际相结合,提出适用于中国本土服装品牌的数字化直复营销对策来推进中国本土服装品牌的国际化、品牌化、科技化的进程,让中国本土品牌更好的发展。
毕业设计开题报告6篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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毕业设计开题报告格式(通用4篇)时间过得真快,大学子活即将结束,大学子们一定都对毕业设计充满畏惧,而做毕业设计之前要先写好开题报告。
xxx为大家精心整理了毕业设计开题报告格式(通用4篇),希望大家可以喜欢并分享出去。
设计类毕业设计开题报告篇一一、拟选定学位论文的题目名称沥青搅拌楼的楼架结构分析二、选题的科学意义和应用前景选题的科学意义:大型机器的支撑基础,承受着由机器的不平衡扰力引起的振动和机器的自重等,如其振动过大,将会影响机器的加工要求或无法正常运转,甚至损坏机器和影响邻近的设备、仪器和人员的工作和生活,严重的还会危及建筑物的安全。
因此动力机器的基础结构分析具有重要的意义。
我国对于动力机器基础正式研究起于上世纪七十年代,在八十年代主要编制成了国家标准《动力机器基础设计规范》和《设计手册》,这对于动力机器基础设计和分析提供了重要依据和参考。
近年来对于动力机器基础结构的研究,往往集中于对压缩机、压力机、运输机、配料机等机器基础的设计和结构分析。
对于工业上应用的更复杂的设备,像由振动筛、搅拌器等多个动力机器组成的大型沥青搅拌楼,对于这种往往由多个动力机器组合的大型设备的楼架问题研究的几乎没有。
另一方面研究人员仅仅采用单一理论计算方法计算扰力值,振动幅值等,计算方法和参数的选择并不统一,或考虑不够全面造成结果各不相同或不接近实际。
针对以上问题,本文拟考虑多台设备共同作用时的振动合成,如考虑搅拌机的振动扰力和振动筛的扰力,并考虑如风载、静载、动载多种载荷情况下楼架的承载和振动情况。
同时在理论计算的基础上,采用有限元分析软件对楼架进行模态分析,获得结构的频率和振型,然后进行分析,根据分析结果优化楼架设计,并再次进行有限元计算,验证改进方案的可行性。
选题的应用前景:沥青混凝土搅拌设备是沥青路面机械化施工的关键设备,近20年来,我国公路交通事业发展迅猛,公路机械化施工因此获得巨大进步,特别是对参与高速公路沥青路面工程建设的企业来说,拥有大型沥青混凝土搅拌设备已是市场准入条件之一。
毕业设计开题报告3篇1.毕业设计开题报告1、选题目的随着信息技术迅猛发展,计算机的更新换代越来越快,一些“不起眼”的计算机外设也得到了很好的发展,如现在很热的光电鼠标就是一个很好的例子,它的核心是一个光电式传感器,光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器,它可以用于检测能转换成光电变化的其它非电量,如零件直径,表面粗糙度,应变力,位移,振动,速度,加速度,以及物体的形状,工作状态的识别等,也可用于检测直接引起光电变化的非电量,如光强,光照度,辐射测温,气体成分分析等。
光电式传感器具有非接触响应快,性能可靠等特点(当然用它做成的光电鼠标也具有这些特点)。
光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。
光电传感器及其特殊性能再很多场合得到了广泛的应用。
而且应用光电传感器设计出的产品比普通产品更有可靠的灵活性和方便性。
所以本可以在研究光电鼠标工作原理的基础上讨论光电传感器在实际当中的应用很有必要。
2、研究现状鼠标自从诞生到今天,已经有38个年头了,这38年来,鼠标无论在性能还是工作原理上都有了许多变化。
“mouse”换代发展反映了计算机技术的普及和应用电子技术的突飞猛进。
同时也证明了一个结论:原创+科技进步=产品的生命。
曾经获得计算机界最权威的“图灵奖”的道格拉斯?恩格尔巴特(DouglasEnglebart)博士于1968年12月9日在IEEE会议上展示了世界上第一个鼠标。
如图所示:一个木质的小盒子,盒子下面有两个互相垂直的轮子,每个轮子带动一个机械变阻器获得X、Y轴上的位移,在盒子的上面则有一个按钮开关提供连通信号。
鼠标的这款鼻祖与今天的鼠标结构大不相同,甚至还需要外置电源给他供电才能正常工作。
然而他却引领了一个科技领域的几次革命,带给计算机工作者一次次的欢欣鼓舞。
1983年苹果公司受到仙童公司著名STAR计算机的启发,在当年推出的Iisa电脑上第一次使用了鼠标作为GUI(Graphicaluserinterface)界面操作工具。
毕业设计开题报告(精品5篇)毕业设计开题报告(精品5篇)毕业设计开题报告篇1一、选题依据(含研究的目的和意义等)研究目的:无论旅游业以什么样的速度发展,旅游资源作为旅游业发展的基础要素之一,对其发展有着不可低估的影响力。
但是随着我国旅游业的发展,旅游资源的破坏却日益严重起来。
如何对旅游资源进行有效的保护,已成为当前我国旅游业发展亟待解决之事。
我们对旅游资源保护进行研究,是希望更多的人关注旅游资源保护问题,以进一步促进我国旅游业的`良性发展。
研究意义:本课题在前人研究的基础上,从文化视野探讨旅游资源保护这个问题,分析了我国旅游资源保护现状,并提出对旅游资源的保护措施,对我国旅游资源的保护具有一定的参考价值。
二、研究的内容及目标(一)文化的定义与分类1、文化的定义2、文化的分类(二)从文化视野看“我国旅游资源保护”问题的提出1、从物质文化视野看我国旅游资源保护问题2、从精神文化视野看我国旅游资源保护问题3、从制度文化视野看我国旅游资源保护问题(三)从文化视野分析“我国旅游资源保护”现状1、从物质文化视野分析我国旅游资源保护现状2、从精神文化视野分析我国旅游资源保护现状3、从制度文化视野分析我国旅游资源保护现状(四)从文化视野倡导“我国旅游资源保护”措施1、从物质文化视野倡导我国旅游资源保护措施2、从精神文化视野倡导我国旅游资源保护措施3、从制度文化视野倡导我国旅游资源保护措施(五)总结三、研究方案及可行性分析(包括主要研究方法和手段,已有的主要设备、软件、资料等说明)主要研究方法和手段:1、理论分析:通过查阅大量文献资料,经过对文献资料归纳、整理,分析比较各种学术观点,并提出自己的一些见解。
2、理论与实践相结合:分析目前我国旅游资源保护问题的看法,针对这些看法,提出一些旅游资源的保护措施。
主要设备、软件、资料:(一)主要设备:(二)主要软件:(三)主要资料:书籍、期刊,来源于__电子阅览室、__图书馆,__资料库等。
毕业设计开题报告毕业设计开题报告(精选16篇)紧张又充实的大学生活将要谢下帷幕,大家都开始做最后的毕业设计了,一般我们做毕业设计前都会要求先写开题报告,那么大家知道正规的开题报告怎么写吗?以下是小编为大家整理的毕业设计开题报告,仅供参考,大家一起来看看吧。
毕业设计开题报告篇1设计(论文)题目:玉都华庭施工组织设计选题依据:1.国内外有关的研究动态施工工组织设计作为指导施工全过程各项活动的技术经济的纲领性文件,是施工技术与施工项目管理有机结合的产物,它是工程开工后施工活动能有序、高效、科学合理地进行的保证。
60年代我们的施工组织措施采用的苏联的管理模式,随着我国的经济的增长,我们建筑业的发展,我们的施工项目管理也不断的更科学,70到80年代施工组织设计在我国全面的推广,经过我们不断的实践、探索、研究,使之我们现在的施工组织更科学更协调,经济上更合理建筑施工组织设计必须扩大深度和范围,对设计图纸的合理性和经济性做出评估,实现设计和施工技术的一体化。
施工企业要建立施工组织设计总结与工法制度,扩大技术积累,加快技术转化,使新的技术成果在施工组织设计中得到应用。
现阶段国内外施工组织学科的发展特点是广泛利用数学方法、网络技术和计算技术等定量性方法,对整个工程的施工进行工期、成本、质量的控制,以达到工期短、质量好和成本低的目标。
现在已是知识经济时代,信息技术在工程项目中已起到越来越大的作用,建筑施工企业应大力发展与运用信息技术,重视高新技术的移植和利用,拓宽智力资源的传播渠道,全面改进传统的编制方法,使信息在生产力诸要素中起到核心的作用,逐步实现施工信息自动化、施工作业机器化、施工技术模块化和系统化,以产生更大的经济效益,增强建筑施工企业的竞争力,从而使企业能在日益激烈的竞争中获得更好的生存环境。
2.理论及实际意义在此工程设计中,施工组织设计的意义体现在:它是指导施工全过程各项活动的技术经济的纲领性文件;它是该工程开工前后施工活动能有序、高效、科学合理地进行的保证;它体现了施工企业管理水平,施工技术水平,机械设备装备能力。
毕业设计开题报告(优秀7篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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毕业开题报告(14篇)毕业论文开题报告篇1论文(设计)题目:浅析郑和下西洋与哥伦布远洋航行的不同选题的目的、意义(理论意义、现实意义):当今世界全球化趋势日益进展,世界成为了一个密不行分的整体,这一现象的根原来源就是地理大发觉。
一谈到世界历史作为一个整体的开头,估量大家首先想到的就应当是距今500多年的哥伦布率领西班牙舰队发觉新大陆,但是在世界历史上比哥伦布早近90年时,中国就已经消失了比其规模更大,声势更为宏伟的航海活动——郑和下西洋,与哥伦布发觉美洲大陆一样具有划时代意义的是,郑和七下西洋航行从亚洲东海岸的中国经太平洋、马六甲海峡、印度洋、阿拉伯海、红海,到达今非洲东海岸,并使这一航线日渐成熟,极大地促进了沿岸地区政治经济等各方面的进展。
虽然如此,二者的结局在表达着其共有的特点同时,更多凸显的是他们对各自所处地域的不同影响。
更加清楚的揭露出郑和下西洋与哥伦布远洋航行的历史意义。
选题的讨论现状(理论渊源及演化、国外相关讨论综述、国内相关讨论综述):从网上查了下资料,中外对比的论题最近比较热。
对于这个选题的讨论就我目以前也有一些初步的了解,图书馆和所学的教材里,这方面的内容页比较丰富。
1、国内:对于这个问题已有许多学者做过深化讨论,主要是从中国的思想文化、民众心理、海洋意识和海权观念的角度来分析的。
还有些学者从经济、阶级等客观因素进行讨论。
国内对郑和与哥伦布航海讨论,从1904年梁启超肇始,迄今走过了近百年的历程。
它伴随着20 世纪中国历史变迁的脚步,逐步走向繁华,显露出蓬勃的生气。
毋庸置疑,整个20世纪的郑和与哥伦布讨论是一个快速进展的时期,是继往开来的时期。
今日,回首端详郑和与哥伦布讨论的进展对于我们推动21世纪航海讨论事业,无疑是一个重要的基础和前提,也是不行或缺的有益补充。
自1998年到20xx年底发表论文近300篇,出版了范金民、孔令仁主编的《郑和与海洋》、王佩云著的《郑和传》、陈信雄的《一个宦官的传奇历程》、经典杂志社编《海上史诗—郑和下西洋》、罗海贤、李慕如《郑和与妈祖》等论文集、著作。
毕业论文开题报告(精选4篇)很多同学分不清楚开题报告和论文的关系,让我们一起看看开题报告是毕业论文吗?它们之间的关系是什么吧!为了让您对于毕业论文的开题报告的写作了解的更为全面,下面作者给大家分享了4篇毕业论文开题报告,希望可以给予您一定的参考与启发。
毕业论文开题报告篇一一、选题的目的和意义网球是一项优美而激烈的体育运动。
本文探讨了网球在国内的一些中小城市的发展现状以及应对办法,通过对连云港市网球发展的情况进行分析统计,发现网球在中小城市的发展有很大的问题和不足,旨在为网球在中小城市的发展提供一定的参考意见,是本次研究的意义所在。
二、国内外研究现状网球运动已经风靡全世界,在国内已经越来越被国内人民所接受,越来越受欢迎,同时在时间充足的情况下,老百姓也想参加到网球运动中来,感受比赛中刺激、激烈,而且斗智、斗勇的比赛环境。
练习者一般为青少年,他们的兴趣所导致的,觉得网球是一项发展前景很好的运动。
成年人练习网球,能够缓解自己在工作中的压力,锻炼身体,使自己更健康,让自己生活的更有动力。
为适应练习者的要求,中小城市的运动场所所应极力适应练习者的要求,作出适当改变。
政府也应建造更多更好的球场,为老百姓谋福利,也为了网球,这项风靡世界的体育运动的发展打下良好的群众基础。
三、研究主要内容、基本思路与方法对象:网球内容:中小城市的概念以江苏省连云港市作为研究对象进行分析发现网球在中小城市中的发展的问题网球在中小城市的发展前景对网球在中小城市的发展提出建议思路:以连云港的网球发展情况,进行有目的的观察,数据采集,分析问题,发现网球在中小城市的发展中存在的问题,进行深入的研究、讨论、分析、总结后,更好的发扬我们网球事业,打下良好基础,让我们的网球能够在在中小城市发展的更好。
方法:典型案例法文献资料法数据统计法逻辑分析法四、研究计划(以周为单位)序号主要工作内容起止日期备注1、选题20xx、11-122、完善计划,开展研究20xx、13、查找资料,统计结果20xx、1-24、分析,拟定初稿20xx、1-25、进行全面整理,定稿20xx、2-36、提交论文指导老师审阅修改,正式论文20xx、3-47、正式答辩20xx、4五、预期结果(希望通过本研究能达到的目的和实现的结果)随着全民健身越来越深入民心,对人们健康有益的运动也越来越受欢迎,通过研究发现网球在中小城市发展中的不足,为今后的发展提供良好的建议,希望再经过专业人士的包装、推广,网球运动能够成为广大人们受欢迎的体育项目。
毕业设计开题报告模板5篇1.毕业设计开题报告模板一、选题的目的、意义:目的:色彩在客观上是对人们的一种刺激和象征;在主观上又是一种反应与行为,毕业(设计)开题报告。
色彩心理透过视觉开始,从知觉、感情而到记忆、思想、意志、象征等,其反应与变化是极为复杂的。
色彩的应用,很重视这种因果关系,即由对色彩的经验积累而变成对色彩的心理规范,当受到什么刺激后能产生什么反应,都是色彩心理所要探讨的内容。
所以我课题的方向是服装设计中色彩心理学的应用,也希望此论文了解造就服装设计中心理学的应用。
意义:日常生活中观察的颜色在很大程度上受心理因素的影响,即形成心理颜色视觉。
如今社会进入快节奏的时代,每个人都讲究快,而服装也顺应时代的潮流,在色彩方面更要注重这一点,色彩是最能冲击人们视野的东西,所以研究色彩更能直接快速的研究人们的心理。
服装设计注重色彩更能突出每个人的个性,反过来辅助设计的发展。
二、本课题的研究现状及发展趋势:研究现状:色彩在服装设计中非常重要,是人类视觉中最响亮的符号。
然而,服装设计中色彩的心理学研究仍有待发展,人们对它们的认识仍显不足。
现在人们对服装设计的风格要求更高,但在色彩上有所欠缺。
人们总是凭自己的直觉来选择自己的服装颜色,却不认为这能代表什么,更不要说深入了解心理变化了。
所以这方面的研究还是有点欠缺。
发展趋势:虽然对色彩的研究比较缺乏,但是发展趋势还是很大的,因为人们越来越重视这个研究,所以发展很大。
三、基本构思:以服装流行色彩现象为研究对象,从心理学角度分析了服装流行色彩发生的趋势和动机,指出服装流行色彩是个人机能和社会机能共同作用的结果。
色彩学是研究色彩产生、接受及其应用规律的科学。
因形、色为物象与美术形象的两大要素,故色彩学为美术理论的首要的、基本的课题。
它以光学为基础,并涉及心理物理学、生理学、心理学、美学与艺术理论等学科。
色彩应用,装饰功能先于再现功能而出现。
人类制作颜料是从炙烤动物流出的油与某些泥土的偶然混合开始的,后逐渐以蛋清、蜡、亚麻油、树胶、酪素和丙烯聚合剂等作颜料结合剂。
毕业设计开题报告通用15篇一、题目:基于区块链技术的数据隐私保护方案研究本文主要研究如何利用区块链技术实现数据隐私保护,防止数据泄露造成的损失。
通过分析数据隐私泄露的原因和影响,提出了基于区块链技术的数据隐私保护方案,包括数据加密、访问控制等方法,实现对数据的全面保护。
二、题目:基于深度学习的人脸识别算法优化研究本文主要研究如何利用深度学习技术优化人脸识别算法,提高人脸识别的准确率与鲁棒性。
通过对现有的人脸识别算法进行研究,分析其存在的问题与局限,提出了基于深度学习的人脸识别算法优化方案,包括深度卷积神经网络等方法,以提高算法的识别精度和鲁棒性。
三、题目:基于机器学习的汽车识别系统研究本文主要研究基于机器学习技术的汽车识别系统,提高交通流量监控的精度和智能化水平。
通过对现有的汽车识别技术进行研究,分析其存在的问题与局限,提出了基于机器学习的汽车识别系统方案,包括图像处理、分类器训练等方法,以实现对汽车信息的准确提取和分类识别。
四、题目:基于云计算技术的医疗数据管理平台设计与实现本文主要研究基于云计算技术的医疗数据管理平台,为医疗机构提供高效、安全的数据存储和管理服务。
通过对现有的医疗数据管理技术进行研究,分析其存在的问题与局限,提出了基于云计算技术的医疗数据管理平台方案,包括云存储、数据安全性等方法,以实现对医疗数据的便捷管理和保护。
五、题目:基于虚拟现实技术的旅游景点交互式导览系统设计本文主要研究基于虚拟现实技术的旅游景点交互式导览系统,为游客提供全新的旅游体验。
通过对现有的旅游导览技术进行研究,分析其存在的问题与局限,提出了基于虚拟现实技术的旅游景点交互式导览系统方案,包括虚拟模拟、人机交互等方法,以实现对景点信息的全面展示和用户交互。
六、题目:人工智能在智慧城市中的应用研究本文主要研究人工智能在智慧城市中的应用,提高城市运营效率和服务水平。
通过对现有的智慧城市建设技术进行研究,分析其存在的问题与局限,提出了人工智能在智慧城市中的应用方案,包括数据挖掘、智能交通等方法,以实现城市数据的高效分析和优化管理。
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山东科技大学本科毕业设计(论文)开题报告题目压力容器检测用爬壁机器人的设计学院名称机械电子工程学院专业班级过程装备与控制工程08-×班学生姓名梁冬玲学号200901041908指导教师王吉岱、孙爱芹、王智伟填表时间:年月日填表说明1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
2.此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期完成,经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。
3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式,用A4纸打印。
4.参考文献不少于8篇,其中应有适当的外文资料(一般不少于2篇)。
5.开题报告作为毕业设计(论文)资料,与毕业设计(论文)一同存档。
设计(论文)题目压力容器检测用爬壁机器人的设计设计(论文)类型(划“√”)工程设计应用研究开发研究基础研究其它√一、本课题的研究目的和意义机器人是自动执行工作的机器装置,它能替代人工完成许多工作为人类带来许多方便。
随着机器人技术的不断革新,其功能越来越智能化和多样化,因此在各个领域中应用越来越广泛。
爬壁机器人是机器人领域的一个重要分支,它结合了地面的移动技术以及吸附技术,可以攀爬到高空并吸附在建筑物或者其他物体上,替代人工在高空完成相应的作业,比如高楼的清洗,擦玻璃,墙壁喷涂,设备检测等等。
爬壁机器人替代人工的作业后,其可以大大降低操作的危险性,提高检测效率,并完成一些人工难以完成的工作。
近年来,爬壁机器人在高强度,高危险等环境中的应用越来越广泛,它的研究有着极其重要的应用背景。
因此,它受到各国学者的广泛关注和重视,研制出了结构和功能各异的机器人,其发展非常迅速。
目前,爬壁机器人已经被应用于很多行业,比如石油化工业、核工业、造船业、建筑消防等行业。
本课题所研究的爬壁机器人用于化工行业的设备检测。
在化工行业,有各种各样的容器、塔、管道等设备,这些容器和设备在服役过程中需要定期的安全检测。
传统的检测方法是,暂停设备的作业,靠人工去检测。
而由于这些设备在工作中大都是连续性生产、并且会产生有毒有害气体,容器容积空间也各不相同等,给人检测带来很多危险和困难,甚至导致有些检测难以进行。
而同时人工检测的效率低,并且暂停某些设备会影响整个生产链的暂停,给企业造成一定经济损失,有时候造成的损失相当大。
因此,设计一种爬壁机器人代替人工进行安全检测非常必要。
二、本课题的主要研究内容(提纲)本课题研究内容是针对化工容器和设备检测的爬壁机器人的,主要内容包括机器人本体研究和设计,机器人行走机构研究和设计,机器人吸附结构的研究和设计。
(1)本体研究和设计主要包括结构,尺寸,重量等。
由于有些化工容器和设备内径较小,所以机器人本体应尽量小,以适应检测需要。
结构应相对紧凑,分布合理,使机器人爬行过程中稳定性良好。
重量应尽量较轻,可减小爬行时的倾覆力矩,减小对吸附力的要求。
(2)行走机构要灵活,能实现对不同的爬行速度的需要,因为爬壁过程中受重力的特殊情况,要求行走机构具有非常好的稳定性,防止机器人掉落。
(3)吸附结构是爬壁机器人组要解决的关键技术问题之一。
由于机器人所爬壁面可能有障碍,并且有弧形等各种壁面,所以吸附机构应考虑综合因素,使其使用更多的作业需要。
三、文献综述(国内外研究情况及其发展)(一)、国外发展现状机器人技术是近几十年来迅速发展起来的一门高新技术,它综合了机械与精密机械、微电子与计算机、自动控制与驱动、传感器与信息处理以及人工智能等多学科的最新研究成果,是典型的机电一体化技术载体,是目前最活跃的研究领域之一[6]。
爬壁机器人是机器人研究的一个分支,它一种集机构学、传感技术、控制和信息技术等为一体的高技术产品。
在过去的几十年里,爬壁机器人技术在世界范围内得到迅速发展,也相继研制出了不同种类的样机,有些已经投入实用。
在这一领域,日本取得的成绩突出,美国、英国、法国、意大利、西班牙、澳大利亚、韩国等国也在不断深入研究。
早在1966年,在本大阪府立大学工学部任讲师的西亮,就利用电风扇进气侧低压空气产生的负压作为吸附力制作了一台垂直壁面移动机器人的原理样机,这被看作是爬壁机器人研究的开端[2].日本应用技术研究所研制出了车轮式磁吸附爬壁机器人,它可以吸附在各种大型构造物如油罐、球形煤气罐、船舶等的壁面,代替人进行检查或修理等作业。
这种爬壁机器人靠磁性车轮对壁面产生吸附力,其主要特征是:行走稳定速度快,最大速度可达9m/min,适用于各种形状的壁面,且不损坏壁面的油漆[1]。
1977年,Frank和Mc Ghee完成了世界上第一台多足机器人,Mc Ghee的机器人关节由逻辑电路组成的状态机控制,它开启了计算机控制机器人步态的大门[5]。
1989年日本东京工业大学的宏油茂男研究开发了吸盘式磁吸附爬壁机器人,吸盘与壁面之间有一个很小的倾斜角度,这样吸盘对壁面的吸力仍然很大,每个吸盘分别由一个电动机来驱动,与壁面线接触的吸盘旋转,爬壁机器人就随着向前移动,这种吸附机构的吸附力可以达到很大[1]。
日本光荣公司研制了一种多吸盘爬壁机器人,该机器人装有两组真空吸盘,机器人本体上自带两个真空泵、电池、控制系统和无线通讯系统。
机器人一次充电可以工作约30min,工作范围为距遥控天线10m以内,最大行走速度为30cm/min,用于高大建筑物墙壁的检测工作[9]。
日本宫崎大学的Ni shi教授研制出一种具有两个旋转叶片的飞行机器人,利用两个旋转叶片产生的指向壁面的推力,使机器人与壁面间产生足够的摩擦力,而使机器人能够附着在壁面上。
机器人装有两个56cc的内燃机,速度为0.5m/s,质量为20kg,可用于火灾抢险等危险作业[2]。
1997年俄罗斯莫斯科机械力学研究所研制出的用于大型壁面和窗户清洗作业的爬壁机器人也采用单吸盘结构。
该机器人利用风机产生真空负压来提供吸附力,吸盘腹部装有4个驱动轮,机器人可在壁面全方位移动[8]。
美国西雅图的Henry R Seem ann在波音公司的资助下研制出一种真空吸附履带式爬壁机器人/AutoCrawler0。
其两条履带上各装有数个小吸附室,随着履带的移动,吸附室连续地形成真空腔而使得履带贴紧壁面行走。
美国密歇根州立大学还研制了两种双足结构的小型爬壁机器人,其采用真空吸附方式。
机器人由一个移动关节和4个转动关节组成运动机构,共5个运动关节。
采用模糊控制方式,机器人外形尺寸为高80mm、宽50mm,质量为450g。
机器人的步态规划采用了一种有限状态机制来描述机器人的运动状态,并以此为基础建立了机器人的步态规划规则。
两个机人样机均采用欠驱动机构,减小了机器人的质量和能耗。
机器人可以在墙壁、天花板上爬行,以及在两个表面之间过渡爬行,也可爬越管道一类的障碍物[1]。
20世纪90年代初,英国朴次茅斯工艺学校研制了一种多足行走式的爬壁机器人,如图3所示。
采用模块化设计,机器人由两个相似的模块组成,每个模块包括两个机械腿和腿部控制器。
可根据任务需要来安装不同数量的腿,可重构能力强。
机械腿采用仿生学机构,模拟大型动物臂部肌肉的功能,为两节式,包括上、下两个杆和3个双作用气缸,具有3个自由度。
稳定性好,承载能力大,利于机器人的轻量化,并能跨越较大的障碍物。
除腿端部各有一真空吸盘外,机器人腹部设有吸盘,使机器人具有较大的负载质量比,可达2:1[2]。
此后的几十年里,爬壁机器人技术在世界范围内得到了迅速发展,相继研制出了不同种类的样机,很多已经投入实用。
二.国内发展现状自1988年以来,在国家/8630高技术计划的支持下,哈尔滨工业大学机器人研究所先后研制成功了采用磁吸附和真空吸附两个系列的5种型号壁面爬行机器人。
我国研制成功的第一台壁面爬行遥控检测机器人,采用负压吸附,全方位移动轮,用于核废液储存罐罐壁焊缝缺陷检测。
1994年研制了用于高楼壁面清洗作业的爬壁机器人CLR-Ñ,其采用全方位移动机构,机器人在原地就可以任意改变运动方向,之后开发的CLR-Ò,采用两轮独立驱动方式同轴双轮差速机构,通过对两轮速度的协调控制实现机器人的全方位移动,机器人本体和地面控制站之间采用电力线载波通讯方式。
上述3款爬壁机器人均采用单吸盘结构,弹簧气囊密封,保证了机器人具有较高爬行速度和可靠的附着能力。
1995年研制成功了金属管防腐用磁吸附爬壁机器人,该机器人采用永磁吸附结构,靠两条履带的正反转移动来实现转弯。
该机器人可以为石化企业金属储料罐的外壁进行喷漆、喷砂,以及携带自动检测系统对罐壁涂层厚度进行检测。
1997年研制出了水冷壁清洗、检测爬壁机器人,呈圆弧形永磁吸附块与罐壁圆弧相吻合,提高了吸附力,也提高了作业的效率。
上海大学也较早开展高楼壁面清洗作业机器人的研究,先后研制出垂直壁面爬壁机器人和球形壁面爬壁机器人。
该机器人用于球形壁面爬壁,采用多吸盘、负压吸附、6足独立驱动腿足行走方式,可用于不同曲率半径的球形外壁面。
1996年以来,北京航空航天大学先后研制成功WASH-MAN,CLEANBOT,SKYCLEAN,“吊篮式擦窗机器人”和“蓝天洁宝”等幕墙清洗机器人样机[7]。
机器人依靠楼顶上的安全吊索牵引移动,利用风机产生的负压使机器人贴附在壁面上;之后我国还研制出了以国家大剧院椭球形顶棚清洗为应用背景的适用于复杂曲面的自攀爬式机器人样机,由攀爬机构、移动机构、清洗机构和俯仰调节机构组成。
近年来,上海交通大学也开展了爬壁机器人的研究。
设计了一种自身无行走机构而依靠壁面牵引实现机器人移动的壁面清洗机器人样机,该机器人腹部的两个吸盘交替抬起和吸附可实现跨越水平窗框障碍运动。
三.壁面爬行机器人的发展趋势驱动、传感、控制等硬软件技术的发展极大地推动了爬壁机器人技术的发展,实际应用的需求也对爬壁机器人的发展提出了挑战,爬壁机器人的发展趋势归结起来主要有以下几方面[1]。
(1)新型吸附技术的发展。
吸附技术一直是爬壁机器人发展的一个瓶颈,它决定了机器人的应用范围。
由于目前应用比较成熟的吸附技术都有很大的局限性,在很多情况下难以满足实际应用的要求。
因此,开发和研究新型吸附技术是当前爬壁机器人领域的一个重要方向。
模仿壁虎等动物脚掌的仿生粘性材料的发展是当前新型吸附技术发展的热点。
(2)爬壁机器人的任务由单一化向多功能化方向发展。
过去所研制的爬壁机器人大多用于清洗、喷涂、检测等作业,作业任务往往只局限于单一的任务。
而目前人们则希望爬壁机器人能够装备多种工具,在不同的场合进行工作。
比如机器人能够在空间飞行器上进行安装及外部维护作业等。
(3)小型化、微型化是当前爬壁机器人发展的趋势。
在满足功能要求的前提下,体积小、质量轻的机器人可较小能耗,具有较高灵活性,并且在某些特殊场合也需要机器人具有小的体积。