多关节工业机器人设计开题报告
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二并联四自由度机器人工作空间及刚度分析的开题报告题目:二并联四自由度机器人工作空间及刚度分析一、选题背景及意义随着智能制造技术的不断发展,工业机器人在现代制造业中扮演着越来越重要的角色。
二并联四自由度机器人是一种常见的工业机器人结构,它由两个平移关节和两个旋转关节组成,具有较大的工作空间和较高的工作效率。
因此,对其工作空间及刚度分析的研究具有重要的现实意义。
二、研究内容本研究的主要内容包括以下两个方面:1. 二并联四自由度机器人的工作空间分析通过建立二并联四自由度机器人的运动学模型,计算其运动学参数,并使用MATLAB软件进行仿真分析,得到其工作空间范围及局部绕线能力,探究不同自由度机器人对工作空间范围的影响规律。
2. 二并联四自由度机器人的刚度分析分别从机械刚度和控制刚度两个方面进行机器人刚度分析。
通过建立机器人柔度模型,计算机械柔度,分析其对机器人刚度的影响,并通过对机器人运动控制系统的调试对其控制刚度进行分析。
最终实现机器人的刚度检测。
三、研究方法本研究的主要方法包括:1. 建立二并联四自由度机器人的运动学模型。
2. 使用MATLAB软件进行仿真分析,得到机器人的工作空间范围及局部绕线能力。
3. 构建机器人柔度模型,计算机械柔度,分析机器人刚度的影响。
4. 对机器人运动控制系统进行调试,分析其控制刚度。
5. 进行机器人刚度检测,以验证研究结果。
四、预期成果1. 得到二并联四自由度机器人的工作空间范围及局部绕线能力,探究不同自由度机器人对工作空间范围的影响规律。
2. 通过机械刚度和控制刚度分析,得到二并联四自由度机器人的刚度情况,并实现机器人的刚度检测,为机械优化提供指导。
3. 系统化的二并联四自由度机器人研究方法,为进一步研究机器人的其他性能提供基础。
五、研究进度安排第一阶段研究文献综述预计时间:4周第二阶段运动学模型的建立及MATLAB仿真预计时间:8周第三阶段机器人刚度分析及刚度检测预计时间:10周第四阶段研究结果的分析及总结预计时间:4周六、研究难点及解决方案1. 运动学模型的建立及MATLAB仿真解决方案:学习机器人运动学原理及MATLAB仿真方法,多做练习,掌握基本技能。
工业机器人开题报告开题报告一、选题的目的和意义:在工业生产中能代替人做一些单调、频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业,例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上,以及在原子能工业等部门中,完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。
广泛采用,不仅可提高产品的质量与产量,而且可以保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本。
因此,研究和设计各种用途的机器人特别是、推广机器人的应用是有现实意义的。
由于具有一定的通用性和适应性,能适应多品种中、小批量的生产,70年代起,常与数字控制机床结合在一起,成为柔性制造单元或柔性制造系统的组部分。
二、国内外研究综述:20世纪50年代末,美国在机械手和操作机的基础上,采用伺服机构和自动控制等技术,研制出有通用性的独立的工业用自动操作装置,并将其称为;60年代初,美国研制成功两种,并很快地在工业生产中得到应用;1969年,美国通用汽车公司用21台组成了焊接轿车车身的自动生产线。
此后,各工业发达国家都很重视研制和应用。
我国起步于70年代初期,经过20多年的发展,大致经历了3个阶段:70年代的萌芽期,80年代的开发期和90年代的适用化期。
我国经过20多年的发展已经初具规模。
目前我国已生产出部分机器人关键元器件,开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等。
一批国产已服务于国内诸多企业的生产线上;一批机器人技术的研究人才也涌现出来。
一些相关科研机构和企业已掌握了操作机的优化设计制造技术;控制、驱动系统的硬件设计技术;机器人软件的设计和编程技术;运动学和轨迹规划技术;弧焊、点焊及大型机器人自动生产线与周边配套设备的开发和制备技术等。
一些关键技术已达到或接近世界水平。
虽然中国的产业在不断的进步中,但和国际同行相比,差距依旧明显。
从市场占有率来说,更无法相提并论。
很多核心技术,目前我们尚未掌握,这是影响我国机器人产业发展的一个重要瓶颈。
湖南科技大学2015届毕业设计(论文)开题报告工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一代制造业重要的自动化装备。
自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)的自动化工具。
六轴机器人是多关节、多自由度的机器人,动作多,柔性技术较高的工业机器人,应用面也最广泛。
广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在口益改变着人类的生产和生在国外,工业机器人技术日趋成熟,己经成为一种标准设备被工业界广泛应用。
从而,形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司,它们包括:瑞典的国的KUKA Roboter,美国的Adept Technology>Emerson Industrial Automation、S-T Robotics,这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业。
专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。
在发达工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流。
国外汽车行业、电子程机械等行业己经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高像国际上著名公司ABB、Comau、KUKA、村田等都是机器人自动化生产线及物流与仓储自动化设备的集成供应商。
本、意大利、德国、欧盟、美国等国家产业工人人均拥有工业机器人数量位于世界多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。
有数据显示中国每年工业机器人的装机量约占全球的1/8,仅次于日本、韩国,预计国的装机量会超过这两个国家,成为世界上使用工业机器人最多的国家。
自器人市场持续快速增长,工业机器人年均增长速度超过40%,到目前为止,中国以教育、清扫等为代表的服务机器人在国内也在四种新型工业机器人在屮国哈尔滨研制成功。
学号: ********开题报告工业机器人的控制系统设计1:背景1.1机器人在工业生产的广泛应用自从20 世纪60 年代初人类创造了第一台工业机器人以后,机器人就显示出它极大的生命力,经过四十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。
在制造业中,尤其是在汽车产业中,工业机器人得到了广泛的应用。
如在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。
目前,汽车制造业是制造业所有行业中人均拥有工业机器人密度最高的行业,如,2004 年德国制造业中每1万名工人中拥有工业机器人的数量为162 台,而在汽车制造业中每1 万名工人中拥有工业机器人的数量则为1140 台;意大利的这一数值更能说明问题,2004 年意大利制造业中每1 万名工人中拥有工业机器人的数量为123台,而在汽车制造业中每1万名工人中拥有工业机器人的数量则高达1600 台。
随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高,机器人的应用范周还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到其他制造业,进而推广到机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。
在工业生产中,弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。
2005 年,亚洲地区电子电气行业对工业机器人的需求仅次于汽车及汽车零部件制造业,其占所有行业总需求的比例为31%;而在欧洲地区橡胶及塑料工业对工业机器人的需求则远远超过电子电气行业而排名第二位;美洲地区由于汽车及汽车零部件制造业对工业机器人的需求遥遥领先,所以金属制品业(包括机械)、橡胶及塑料工业以及电子电气行业对工业机器人的需求比例相当,均在7% 左右。
另外诸如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统维护维修机器人等各种非制造行业。
此外,在国防军事、医疗卫生、生活服务等领域机器人的应用也越来越多,如无人侦察机(飞行器)、警备机器人、医疗机器人、家政服务机器人等均有应用实例。
开题报告范文智能制造中的工业机器人技术研究与应用智能制造中的工业机器人技术研究与应用智能制造是当前制造业发展的重要趋势,而工业机器人则是实现智能制造的重要工具之一。
本文将探讨智能制造中的工业机器人技术研究与应用,旨在探索工业机器人在智能制造中的优势和应用前景。
一、智能制造和工业机器人的概念和特点智能制造是指利用现代信息技术,通过建立物理系统和网络系统的有效联结,实现生产过程的智能化和自主化。
它的特点包括高度柔性、高度智能、高度集成和高度服务化等。
而工业机器人是一种用于自动执行工业任务的可编程多功能机器,并具备感知、决策和执行三个基本能力。
它的特点包括高精度、高速度、高重复性和高负载能力等。
二、智能制造中的工业机器人技术研究1. 机器人控制技术机器人控制技术是工业机器人技术的核心,主要包括传感器技术、运动控制技术和路径规划技术等。
传感器技术可以使机器人获取周围环境的信息,从而实现物体检测、定位和测量等功能。
运动控制技术可以实现机器人的精确运动控制,保证机器人在任务执行过程中的稳定性和准确性。
路径规划技术可以使机器人在复杂环境中找到最优的路径,并避免障碍物的干扰。
2. 人机共存与协作技术在智能制造中,机器人不仅需要与设备和系统进行交互,还需要与人类进行协作。
人机共存与协作技术可以实现人与机器人之间的有效交互和协作,提高工作效率和安全性。
例如,通过人工智能技术,机器人可以学习并适应人类的操作习惯,实现更加智能化的协作。
3. 网络化与云技术网络化与云技术可以实现机器人之间的连接和数据共享,提高生产过程的灵活性和效率。
通过云技术,机器人可以实现数据的实时传输和分析,从而实现更加智能的决策和控制。
此外,网络化技术也可以实现远程监控和远程操作,降低人力和物力成本。
三、智能制造中的工业机器人应用案例1. 汽车制造行业在汽车制造行业,工业机器人可以实现汽车零部件的自动化生产和装配。
工业机器人具有高精度和高速度的特点,可以提高装配质量和效率。
多自由度机器人的设计与研究的开题报告一、选题背景多自由度机器人是指机器人能够在多个自由度上运动和执行任务。
与传统的单自由度机器人相比,多自由度机器人具有更高的灵活性和自适应性,能够适应更复杂的工作环境和执行更复杂的任务。
因此,多自由度机器人在生产制造、医疗卫生、军事防卫等领域具有广泛的应用前景。
二、研究目的本研究的主要目的是设计和研究一种高效、稳定、灵活的多自由度机器人,为相关应用领域提供更优秀的机器人产品。
三、研究内容1. 多自由度机器人的结构设计:包括机器人的关节数、关节类型、驱动方式、传感器类型等。
2. 多自由度机器人的控制算法设计:包括基于运动学和动力学的控制算法、路径规划算法、避障算法等。
3. 多自由度机器人的实验验证:通过实际的实验验证机器人的运动性能、控制精度、适应性等。
四、研究方法1. 研究文献:通过查阅相关文献,了解目前多自由度机器人的最新研究成果和技术进展。
2. 设计分析:通过分析多自由度机器人的结构、运动学和动力学等方面的特性,设计出性能更优秀的机器人。
3. 算法开发:基于研究文献和设计分析,开发适用于多自由度机器人的控制算法、路径规划算法、避障算法等。
4. 实验验证:利用实验设备和算法开发平台,对研究所设计和开发的多自由度机器人进行实验验证,评估机器人的性能和适应性。
五、研究成果本研究的主要成果包括:1. 多自由度机器人的结构设计方案和参数设置。
2. 基于运动学和动力学的多自由度机器人控制算法、路径规划算法、避障算法等。
3. 多自由度机器人的实验验证结果及性能评估报告。
六、研究意义本研究的成果将有助于推进多自由度机器人的研究和应用,提高机器人的生产效率和工作质量,进一步促进机器人技术的发展和应用。