机械创新设计小论文-爬杆机械猫

带电作业爬杆机器人的设计与研究发布时间：2023-07-10T07:57:01.331Z 来源：《科技潮》2023年12期作者：周迪[导读] 在电力线路的检修过程中，需要将杆塔进行停电，并对杆塔进行检修和维护工作。

国网瑞嘉（天津）智能机器人有限公司 300450摘要：介绍了一种带电作业爬杆机器人，并对其运动控制系统和安全保护系统进行了分析研究。

采用多模块并联组合方式设计了爬杆机器人的运动控制系统，该系统可以实现对爬杆机器人的精确控制和安全保护。

对所设计的爬杆机器人进行了物理样机试验，试验结果表明，该爬杆机器人可以在多种不同材质的悬臂式结构上运动，并能够实现悬臂式结构的上下升降、平移和旋转功能。

研究结果表明，所设计的爬杆机器人可以在悬臂式结构上实现各种功能，能够很好地完成带电作业工作；研究结果对电力线路检修工作具有重要的应用价值。

关键词：带电作业；机器人；设计引言在电力线路的检修过程中，需要将杆塔进行停电，并对杆塔进行检修和维护工作。

带电作业是指在不停电的情况下，利用绝缘工具、绝缘物品或其他绝缘工具对线路上的杆塔进行检修和维护，以保证电网运行的安全。

目前国内带电作业发展较为缓慢，在国内一些城市和地区已经出现了带电作业机器人。

其中一些机器人具有控制灵活、适应性强等特点，但也存在体积较大、重量较重等不足；另外一些机器人虽然可以实现自动化操作，但在空间狭小的环境下无法有效地完成工作任务。

因此，研制一种能在恶劣环境下工作、能够在空间狭小的环境中工作的带电作业爬杆机器人显得尤为重要。

本文主要研究了一种能够在悬臂式结构上实现各种功能的带电作业爬杆机器人。

该爬杆机器人主要由运动控制系统和安全保护系统两部分组成。

在运动控制系统方面，采用模块化组合方式设计了爬杆机器人的运动控制系统，该运动控制系统包括运动控制器、传感器采集单元和数据处理单元三个部分。

其中，运动控制器主要完成对机器人运动方向的控制；传感器采集单元负责检测爬杆机器人当前位置以及姿态数据；数据处理单元主要完成对采集到的数据进行分析处理，并将结果反馈给运动控制器；数据处理单元主要完成对机器人当前位置和姿态数据的分析处理。

爬杆机器人
一．设计背景
现在大多数高压电线杆是不容易检测器损坏程度的。

于是我们设计了一种爬行机器人，可以沿电力电线自主行走、跨越障碍，装上携带的传感仪器可以对杆塔、导线及避雷线、绝缘子、线路金具、线路通道等实施接近检测。

二．方案构思
爬杆机器人这要分为两个动作，一是加紧，二是向上的爬升或下降。

我们通过两个手臂来抓紧杆件再通过手臂上的电机来实现机器人的爬升和下降。

三．整体的结构
1.总装图
爬行机器人分为两个部分，分别为上下手臂和中间的上升机构
2.机械的手臂
我们设计的机械手臂采用的是曲柄滑块机构，通过电机带动齿轮转动，齿轮和滑块之间用丝杠螺母连接从而使滑块运动，当滑块向上移动时，杆子将向内移动，最终实现两个手臂的夹持。

松开时，齿轮反转，滑块向下移动，杆子向外，实现松开。

3.上升装置
上升的装置，我们还是采用了丝杠螺母机构，丝杠用电机通过齿轮带动，正转时，上手臂上升，反转时下手臂上升。

下降时，就反之。

4.运动流程
5.运动过程的各个阶段
1、上手臂A和下手臂B位置离的较近
2.下手臂B夹紧不动，丝杠转动使A上升
3、上手臂A夹紧，丝杠反转使下手臂B上升
这样就实现了向上爬行。

四、电机选择
我们的爬杆机器人一共有3个电机，分别是控制手臂的两个和上升或下降部分的电机，由于每个电机都需要正反转，且运动要能控制，所以，控制部分我们选用了单片机来控制。

由于我们的爬杆机器人是全封闭的，电机控制方面的用电问题是个麻烦，经过讨论，我们决定用干电池来提供电。

五．渲染图。

++ 爬杆机器人理论方案设计说明书学校名称：中国计量学院学生队长：学生队员：指导教师：联系方式：二0 0五年一月目录一．方案构思---------------------------------------------1 二．机械部分---------------------------------------------3 三. 电控部分---------------------------------------------17 四．设计小结---------------------------------------------19一方案构思我们通过三个手臂来抓紧杆件再通过手臂上的电机来实现机器人的爬升和下降。

原理上两个就能实现,但三个手臂是一作联结,二可起稳定作用。

手臂上升下降是通过齿轮齿条来实现的。

二．机械部分1．机器人的整体装配图如下：图1我们是通过三个手臂爬杆的，上手臂装在一个齿条的最上端，并且固定，在具体设计时我们可以使上手臂有一定的上下和左右转动范围,具体的设计将在下面介绍。

下手臂装在下杆C上齿条的下端,中间手臂固定在滑槽上,上手臂的上升和下降是通过装在滑槽上端的电动机带动齿轮啮合齿条来实现的.下手臂的上升和下降是通过装在滑槽下端的电动机带动齿轮啮合齿条来实现的,中间手臂的升降是通过上下两对齿轮齿条反转来实现的。

2．路面行走结构在地上行走，我们通过装在下手臂上的三个车轮来实现地面上的行走，动力由后车轮上的两个电机来提供，用两个电机主要是为了能实现走弯路，具体的三视图形如下：图2 底部车轮结构2 机器手臂的设计图3 机械手的结构我们设计的这个机器手采用了曲柄滑块机构，A，B，C点处安装了橡胶皮，1，2两点固定在支撑板上，当滑块W向前移动时，根据杆子的结构，A，B，C点将向中心收缩，产生一个收缩的趋势，就抓紧杆件。

当滑块W 向后移动时，A，B，C点会张开，即松开杆件。

再配合机构的移动构件，机械手就能很好的实现上升和下降。

机械设计专业毕业论文（精选样本6篇）
1. 论文标题1
此论文研究了机械设计中的某一特定问题，并提出了解决方案。

通过设计实验和分析结果，论文展示了该解决方案的有效性，并对
其应用进行了讨论。

2. 论文标题2
本研究聚焦于机械设计中的另一个重要问题，并通过文献综述
和实验验证，提出了一种新的解决方案。

论文还对该解决方案在实
际应用中的潜力进行了评估和分析。

3. 论文标题3
该论文探讨了机械设计中的一个具体案例，并通过理论分析和
实验验证，提出了一种创新的设计方法。

论文还对该方法的优势和
局限性进行了探讨，并提出了未来的改进方向。

4. 论文标题4
此篇论文研究了机械设计中的一个具体问题，并通过数值模拟和实验验证，验证了提出的解决方案的可行性。

论文还对该解决方案的优缺点进行了评估，并提出了进一步的研究方向。

5. 论文标题5
本研究聚焦于机械设计中的一种新技术，并通过实验验证和性能评估，证明了该技术在特定应用中的有效性。

论文还探讨了该技术的潜在应用领域，并提出了未来的研究方向。

6. 论文标题6
该论文研究了机械设计中的一个重要问题，并通过实验和数值模拟，提出了一种新的解决方案。

论文还对该解决方案的可行性进行了评估，并讨论了其在实际应用中的潜力和限制。

以上是六篇机械设计专业毕业论文的标题，每篇论文都针对不同的问题进行了深入研究，并提出了创新的解决方案。

这些论文通过实验验证和理论分析，为机械设计领域的发展做出了贡献，并为未来研究提供了方向和启示。

2012机械系统设计课程论文爬楼机器人设计一、设计要求设计一台能够转向和平地上行走的爬楼机器人，要求机器人从四个方位都能攀爬楼梯，在攀爬过程中机器人要保持水平姿态。

从机械系统观念出发，提出不少于二套设计设计方案，并进行必要的方案评价和技术论证。

二、设计背景与意义在城市里, 楼梯是人造环境中最常见的障碍，也是最难跨越的障碍之一。

因此, 机器人的爬梯能力是移动机器人的重要越障性能指标。

通过加载不同的仪器设备，机器人可广泛用于危险环境探查、救灾、助残、搬运等作业, 其应用价值巨大[1][2]。

三、爬楼机器人研究现状总结目前国内外现有的爬楼梯装置和专利，按爬楼梯功能实现的原理主要分为履带式、轮组式、步行式爬楼梯装置[3]。

(l)履带式履带式爬楼梯装置的原理类似于履带装甲运兵车或坦克，其原理简单，技术也比较成熟。

履带式结构传动效率比较高，行走时重心波动很小，运动非常平稳，且使用地形范围较广，在一些不规则的楼梯上也能使用。

它除了具备爬楼梯功能外，也能作为普通的电动轮椅使用。

但是这类装置仍存在很多不足之处:重量大、运动不够灵活、爬楼时在楼梯边缘造成巨大的压力，对楼梯有一定的损坏；且平地使用所受阻力较大，而且转弯不方便，这些问题限制了其在日常生活中的推广使用。

(2)轮组式轮组式爬楼梯装置按轮组中使用小轮的个数可分为两轮组式、三轮组式以及四轮组式。

单轮组式结构稳定性较差，在爬楼过程中需要有人协助才能保证重心的稳定；而双轮组式虽能实现自主爬楼，但由于其体积庞大且偏重，影响了它的使用范围。

轮组式爬楼梯装置的活动范围广，运动灵活，但是上下楼梯时平稳性不高，重心起伏较大，会使乘坐者感到不适。

此外，轮组式爬楼梯装置体积较大，很难在普通住宅楼梯上使用。

(3)步行式早期的爬楼梯装置一般都采用步行式，其爬楼梯执行机构由铰链杆件机构组成。

上楼时先将负重抬高，再水平向前移动，如此重复这两个过程直至爬完一段楼梯。

步行式爬楼梯装置模仿人类爬楼的动作，外观可视为足式机器人，采用多条机械腿交替升降、支撑座椅爬楼的原理。

机械设计制造论文(5篇)机械设计制造论文(5篇)机械设计制造论文范文第1篇课程设计（CurriculumDesign）是高校某一课程的综合性实践教学环节。

一般是对该课程的理论和实践内容的综合性应用和考察，旨在使同学获得促进其迁移的进而促使同学全面进展的具有教育性阅历的方案和方案。

课程设计突破了课程局限于课堂教学中的界定，把积累、迁移、促进同学创新力量培育等多方面因素作为指标，是教育过程中不行或缺的重要环节。

机械制造技术基础课程设计是工科类院校机械专业针对《机械制造技术基础》这门课程绽开的综合性实践教学环节，该课程整合了机械加工方法、机床、刀具、夹具和工艺规程设计等原来分属多门课程的主要内容，其涵盖内容广、理论联系实际亲密，是在同学学习完理论基础课和机械专业基础课的基础上开设的一门综合性技术学科。

本课程设计则是在课程理论教学的基础上绽开的，是对同学理论学问进行考察、巩固和加深的特别好的实践环节，其目的是“培育同学把握机械零件的加工工艺过程所需要的机械制造技术学问，包括机床、夹具、刀具、量具等工艺装备的选择与使用，培育同学应用现代设计方法和手段解决工程实际问题的力量”。

课程设计的创新性改革是进行《机械制造技术基础》课程教学创新力量培育改革中不行或缺的一个环节。

二、课程设计主要内容通常，机械制造技术基础课程设计采纳理论教学、生产实习、课程设计分段实施，同学在经过72学时的理论基础课程学习后，由指导老师带领，深化合作企业进行为期一个月的生产实习。

通过观看和学习，进一步了解和熟识机械零件的典型加工和工艺过程，并在此过程中，对课堂学习所把握的理论学问进行反复加深、把握。

接下来，同学们返回学校，集中三周进行课程设计，对所学习的理论、实践学问加以应用。

本课程设计的主要内容按下面四个阶段进行：第一阶段，由指导老师下达设计任务，为同学供应零件图、设计要求，讲解设计过程及留意事项。

其次阶段，同学针对设计题目进行零件的结构分析和工艺设计，通过分析、争论、计算，确定毛坯结构和尺寸，并设计完成该零件的具体工艺规程，制作出工艺过程卡片及工序卡片。

目人重见天日班级：08级机械设计制造及其自动化XX：黄守印学号：5设计目的：大家都知道，健康对于一个人来说是多么的重要。

在我们每天享受阳光的时候，你可曾想到，世界的各个角落里，有多少的盲人正在黑暗里度FI如年，他们是多么希望见到阳光，看看他们身边的世界。

为了让盲人也能够享受到精彩的生活，我就有了一种想法，为何不发明一种眼镜，让这副眼镜作为他们的眼睛，让他们也来看看这缤纷的世界。

设计思路：现在的社会，眼镜己经成为很多人的必需之物，有人甚至为了潮流而戴眼镜，然后我就想到，能不能在眼镜上做文章，让它变成让盲人看世界的装置。

我的想法是在眼镜镜框的两侧各安装一个微型摄像头，将摄像头看到的图像通过镜框中的转换设备转换成电信号或者其他能够被人体神经识别的信号，然后通过头部神经传入大脑己达到看到外部事物的目的。

想法来源：各个想法是我根据现在到处可见的监控摄像头想到的，监控摄像头可以在很远的地方，看到别处发生的事情，靠的是电脑接收，如果我把这个接收的电脑改成人脑，我们是不是就可以解决让盲人看见世界的难题。

同时，物理学家霍金所用的轮椅也给了我很大的启发，既然连得了运动神经细胞病的霍金都能够通过设备和周围的人交流，那我们也可以让盲人通过设备看世界。

对于微型摄像头和信号转换装置，现在的科技己经没有任何问题，难的就是怎么让人脑识别转换后的信号。

图1微型摄像头IDCPM0512DB |图2类似的转换电路至于将信号传入神经，我们可以先在眼部信号神经植入一个类似于治疗足下垂及其它神经疾病的植入式神经信号传感刺激装置，然后通过镜框上而的信号发生器发出无线电信号，由植入式神经信号传感刺激装置接受这些信号后对眼部神经进行特定刺激从而让大脑接收到微型摄像头看到的事物。

图3神经信号探测放大器芯片植入式神经刺激系统，包括：一个或多个神经套篩，在其中具有接触一个或多个神经的电极；事件触发的闭环控制单元，其被连接以从神经套箍中的至少一个电极接收信号，并向至少一个电极递送刺激脉冲以产生预期的生理反应，该闭环控制单元包括：内部电源；处理器；若干信号调节电路；至少一个刺激电路，其向一个或多个所述电极递送刺激脉冲；可编程开关，其由所述处理器控制，以将电极连接到信号调节电路；其中，所述处理器选择性地使所述若干信号调节电路、所述可编程开关和所述至少一个刺激电路能够延长所述电源的寿命。

爬杆机器人班级：自动化08-1姓名：***学号：目录1.设计题目……………………………………………１设计目(de)………………………………………………１设计题目简介…………………………………………１设计条件及设计要求…………………………………１2.运动方案设计……………………………………２机械预期(de)功能要求…………………………………２功能原理设计…………………………………………２运动规律设计…………………………………………３2.3.1工艺动作分解……………………………………………３2.3.2运动方案选择……………………………………………５2.3.3执行机构形式设计………………………………………６2.3.4运动和动力分析…………………………………………７2.3.5执行系统运动简图………………………………………８3.计算内容……………………………………………８4.应用前景 (10)5.个人小结 (11)6.参考资料 (12)附录 (13)１.设计题目１.１设计目(de)机械设计是根据使用要求对机械(de)工作原理、结构、运动方式、力和能量(de)传递方式、各个零件(de)材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算,并将其转化为制造依据(de)工作过程.机械设计是机械产品生产(de)第一步,是决定机械产品性能(de)最主要环节,整个过程蕴涵着创新和发明.为了综合运用机械原理课程(de)理论知识,分析和解决与本课程有关(de)实际问题,使所学知识进一步巩固和加深,我们参加了此次(de)机械原理课程设计.１.２设计题目简介我们此次做(de)课程设计名为爬杆机器人.该机器人模仿虫蠕动(de)形式向上爬行,其爬行运用简单(de)曲柄滑块机构.其中电机与曲柄固接,驱动装置运动.曲柄与连杆铰接,其另一端分别铰接一自锁套（即上下两个自锁套）,它们是实现上爬(de)关键结构.当自锁套有向下运动(de)趋势时,由力(de)传递传到自锁套,球、锥管与圆杆之间形成可靠(de)自锁,阻止构件向下运动,而使其运动(de)方向始终向上（运动示意见右图）.１.３设计条件及设计要求首先确定机器人运动(de)机构原理及所爬行管道(de)有关数据,制定多套运动方案.再查阅相关资料,通过精确(de)计算和运用相关应用软件（例如CAXA,Solidworks,ADAMS等造型、分析软件）进行运动模拟,对设计题目进行创新设计和运动仿真,最后在多方面(de)考虑下确定一套方案并完成整套课程设计说明书及相关(de)软件分析图表和文件并由三维动画模拟出该机器人(de)运动.２.运动方案设计该机器人模仿(de)动作是沿杆向上爬行,整个机构为曲柄滑块机构,而且我们目前所设计机器人爬行(de)杆是圆杆.２.１机械预期(de)功能要求通过电机(de)驱动和减速,给予曲柄一个绕定轴旋转(de)主动力,在该力(de)驱使下带动连杆及相应(de)自锁装置,由两个自锁套(de)先后自锁和曲柄连杆机构带动机器人向上爬行.２.２功能原理设计通常情况下,一部(de)机器需要通过电机带动一系列复杂(de)机构使其正常运转,这其中涉及到很多简单且基本(de)机械机构.当然,也可以直接通过电机带动整部机器(de)运转,这完全取决于机器所需完成(de)工作以及设计该机器时所面临(de)种种实际情况.针对该爬杆机器人,我们小组通过讨论提出了两套设计方案,分别是：由曲柄滑块机构带动和由气压元件直接驱动.首先,让我们来看一下曲柄滑块机构是如何工作(de).在平面连杆机构中,能绕定轴或定点作整周回转(de)构件被称为曲柄.而通过改变平面四杆机构中构件(de)形状和运动尺寸能将其演化为不同(de)机构形式,就曲柄滑块机构而言,它是通过增加铰链四杆机构中摇杆(de)长度至无穷大而演变过来(de).改机构实际上是由一曲柄一端铰接在机架上,另一端铰接一连杆,连杆(de)另一端联结一滑块,在曲柄为主动件运动时带动连杆,连杆又带动滑块,使其在平面某一范围内做直线往复运动（图１）.其次是气动(de)原理.该运动原理与上述(de)曲柄滑块机构相比,在保留两滑块作为自锁装置(de)前提下,省略了联结两滑块(de)传动装置,转而用两个汽缸直接带动两个滑块(de)上下移动.这样(de)设计更直接也更简洁,至于两者到底哪个更合理呢２.３运动规律设计２.３.１工艺动作分解首先,我们基于曲柄滑块机构(de)启示,想到了在曲柄与连杆(de)两端分别铰接上两个滑块（即作为自锁套）,使两个滑块分别作为机架交替上升,从而实现爬杆动作.其中上滑块与曲柄相连,相应(de)连杆接下滑块.当机构具有向下运动(de)趋势时,下自锁套因受到自锁机构(de)限制而固定不动,把其受到(de)向下(de)力转化为向上(de)动力,推动机构反而向上运动.于是,我们就把电机与曲柄固接作为驱动装,连杆作为传动,两滑块作为自锁装置.该爬杆机器人(de)设计装配图如图２：那上下自锁套又是怎样自锁(de)呢我们做成了如图３所示(de)形状（主视、俯视）：我们设计了两个如图３所示(de)构件,两者用铰链铰接,能使其自如地打开或收拢,再在它们套住圆杆之后用销钉在铰支端对边销住,这样方便装配和安装到圆杆上,也方便我们在调试过程中不断调整内部结构(de)具体尺寸.可这仅仅只是一个滑块,那要怎样才能实现它所要起到(de)自锁作用呢其实很简单,想想为什么当初要把一个原本简简单单(de)矩形滑块做成如我们上图示(de)这样(de)形状：套住圆杆(de)两端多出了两个梯形状(de)“耳朵”,而且这“耳朵”还是中空(de).玄机就在于此,我们在这中空(de)空间里分别放置两个小球,此小球(de)直径小于梯形底边而大于梯形顶边（l梯顶<d球<l梯底）.言外之意,此小球是能够卡在这梯形(de)空间里(de).这样也就形成了真正意义上(de)自锁.若电机固接(de)曲柄是逆时针转动.1）曲柄在底端转至顶端(de)过程中,经力(de)分析,下自锁套受到向上(de)拉力,自锁套内(de)两小球因重力掉至梯形底部,d球<l梯底,它将无阻碍地由连杆往上拉；与此同时,上自锁套受(de)却是往下(de)拉力,与上面(de)相反,其具有向下运动(de)趋势,内部(de)小球脱离自锁套(de)底部,又因d球>l梯顶,那么小球就被卡在了梯形空间中,此时由于小球(de)被固定而使整个自锁套看作是一个机架铰接曲柄一般.（见左下图）2）曲柄由顶端向底端逆时针转动时,上下滑块(de)受力情况恰与第一种情况相反,下自锁套因受力自锁而被固定,此时上自锁套仍向上运动,在曲柄过最底端时又出现了第一种情况.于是,两滑块周而复始交替向上爬.（见中下图）在气动方面,由于没有联结用(de)传动机构,因而直接由气动元件带动两自锁套往上移动.我们选用两个汽缸作为主要(de)气动元件,利用作用力与反作用力(de)原理,由其带动上下两个自锁套分别自锁,达到机器人爬杆(de)最终目(de).（见右上图）２.３.２运动方案选择上面所设计(de)爬杆过程都是在理想(de)情况下,很多实际因素都没有考虑进去：如摩擦力(de)大小（即管壁与小球接触面(de)摩擦系数）,在曲柄过上下两滑块极限位置时,自锁套内由于小球在内部运动(de)关系,自锁套所要进行(de)向下运动(de)位移,以及上下自锁套、曲柄和连杆(de)质量,还有电机(de)功率、转动速度,汽缸(de)推程大小、自重,所需气包(de)容量及连接方式等等.现在我们结合两者(de)利弊,着重分析一下各自(de)优缺点.就采用汽缸驱动而言,它形式简单、结构简便,从机械设计角度而言讲究尽量采用基本机构,设计(de)机构要简单、可靠.而汽缸则融会了上述(de)优点,它由驱动机构直接带动两个自锁滑块,避免了两者间(de)连接机构,精简了构件之间(de)连接.此外,该机构具有环保等特点,它利用空气作为动力源,无污染、运动时无噪音,而且运行速度快,可以在短时间内使机器人爬到杆(de)顶端,它还能够随身携带气包作为动力源,可以做到无线操作.就采用曲柄滑块结构而言,它属于平面连杆机构,具有结构简单、制造方便、运动副为低副,能承受较大载荷；但平衡困难,不易用于高速.我们设计(de)机构是由电机经减速直接驱动(de),和利用气动原理相比它多了一套传动和连接机构,但该机构运用(de)原理简单,设计合理,而且它不仅能在自杆上爬行,更能在弯曲(de)管道外爬行,具体(de)示意图见下.综上所述,我们小组经讨论决定：选取“曲柄滑块机构”作为该爬杆机器人(de)最终运动方案.２.３.３执行机构形式设计针对上述(de)种种实际情况,我们小组在设计此爬杆机器人(de)时候就全面考虑了各方面(de)因素,从而确定各构件(de)尺寸与制造构件(de)材料.祥见下表机构名称构件尺寸所选材料选用理由曲柄滑块曲柄60mm（轴距）2mm铝板价格便宜、材质轻便、成型后具有时效强化性连杆2mm铝板价格便宜、材质轻便、成型后具有时150（轴距）效强化性锥管（4个）2mm铝板价格便宜、材质轻便、成型后具有时效强化性自锁机构圆球（4个）Φ50mm成品橡胶球取材方便、具有高韧性、材质轻盈上述构件全部采用钣金造型,然后由焊接连接,使其加工制造简单,易保证较高配合精度.可是这样一个爬杆机构是一个封闭(de)机构,那怎样才能把机器人安装到所要爬(de)管壁上呢由此,我们设计(de)自锁套就多了一个连接装置,我们在两个形状对称(de)锥管对接处装上铰链,就像在ADAMS里给两构件用一个铰链连接,然后在屏幕上显示(de)那种铰链装置一样,这样自锁套就能开合,自如地包拢住爬杆,然后在自锁零件(de)对面接口处插上一个联结销,完整(de)一个自锁套就套在了圆杆上.联结销(de)形状见图4.对于此类机构,一定(de)摩擦力也是保证自锁发生作用(de)关键.因此对各构件(de)材料也是有相当(de)要求.经过筛选,我们决定曲柄、连杆与锥管用铝板来制造,小球(de)材料则用橡胶.橡胶(de)表面比较粗糙,且弹性性能较好,那么小球在自锁套作用时能卡得比较牢靠,不会发生自转等打滑现象,使整个机构下滑而影响上爬(de)效果.在自锁套需解锁时,由于橡胶具有很高(de)韧性,它能立刻恢复原来(de)形状,不会因无法恢复形变而使下一步上爬动作失效.２.３.4运动和动力分析在我们设定了曲柄与连杆(de)长度后,每一步机构各构件(de)上升位移便也能自然而然地计算出来了.当曲柄逆时针由最底端转至最顶端时,下滑块上升2倍曲柄(de)长度位移,即120mm.同样,曲柄逆时针由最顶端转动到底端时,上滑块也走过120mm（自锁套在自锁时(de)下滑距离不计）.下面我们就该机构运动一周(de)情况列表作一下分析（此时曲柄处于顶端）：当然,这样(de)机构绝非完美无缺(de).首先,我们设计(de)自锁套(de)形状还无法适应此机构爬各种杆.若所要爬(de)杆直径大小稍有变化,随着它(de)变动自锁套也必须相应地改变它外伸包拢杆部分(de)形状大小.但是,我们设计(de)自锁套可以根据不同需要换取不同大小、材质(de)小球.上文中我们还提到了软件(de)运用,特别是ADAMS运动分析软件.我们使用该软件对爬杆机器人进行造型,并在连接处添加了一定(de)转动副和移动副,并固定了机架,在这个基础上,我们使用软件中(de)各种插件对我们(de)爬杆机器人进行了运动模拟和运动分析.下面就是我们所截取各构件(de)速度位移图.图5——曲柄位移速度图图6——连杆位移速度图图7——锥管（上）位移速度图２.３.5执行系统运动简图自由度F(de)计算：n=3 Pl=4 Ph=0F=3n-(2Pl+Ph)=3×3-(2×4-0)=13.计算内容解析法设计铰链四杆机构：实现两连架杆对应位置(de)铰链四杆机构设计：a ×cos （φ0+φ）+b ×cos δ=d+c ×cos （Ψ0+Ψ） a ×sin （φ0+φ）+b ×cos δ=d+c ×sin （Ψ0+Ψ）将上式移项后平方相加,消去δ得：-b 2+d 2+c 2+a 2+2cd ×cos （Ψ0+Ψ）-2ad ×cos （φ0+φ）=2ac ×cos[（φ0+φ）-（Ψ0+Ψ）]令R 1=（a 2-b 2+c 2+d 2）/2ac R 2=d/c R 3=d/c 则：下自锁套自锁,上滑上自锁套自锁,下滑R 1+R 2 cos （Ψ0+Ψ）-R 3 cos （φ0+φ）=cos[（φ0+φ）-（Ψ0+Ψ）] 将给定(de)五个对应位置代入：R 1+R 2 cos Ψ0-R 3 cos φ0=cos[φ0-Ψ0]R 1+R 2 cos （Ψ0+Ψ1）-R 3 cos （φ0+φ1）=cos[（φ0+φ1）-（Ψ0+Ψ1）] R 1+R 2 cos （Ψ0+Ψ2）-R 3 cos （φ0+φ2）=cos[（φ0+φ2）-（Ψ0+Ψ2）] R 1+R 2 cos （Ψ0+Ψ3）-R 3 cos （φ0+φ3）=cos[（φ0+φ3）-（Ψ0+Ψ3）] R 1+R 2 cos （Ψ0+Ψ4）-R 3 cos （φ0+φ4）=cos[（φ0+φ4）-（Ψ0+Ψ4）]求出R 1、R 2、R 3、Ψ0、φ0若已知Ψ0、φ0,则只需三对对应位置.一般,先取d=1,然后根据R 1、R 2、R 3、求出在d=1情况下各构件相对d(de)长度a、b、c,至于各构件(de)实际长度,可根据机构(de)使用条件按比例放大后得到所需值.若将图1中摇杆(de)长度增至无穷大,则B点(de)曲线导轨将变成直线导轨,铰链四杆机构就演化成我们这爬杆机器人所运用(de)曲柄滑块机构（如图3）.对于曲柄滑块(de)解析式来说,相较于它(de)“前身”——铰链四杆机构(de)要简单许多：滑块(de)行程B1B2为曲柄半径r2(de)两倍,两端点B1和B2称为滑块(de)极限位置,它是以O2为中心而分别以长度r3-r2和r3+r2为半径作圆弧求得(de).我们这个爬杆机器人,由于它还运用了自锁原理,故当曲柄转到与杆成一直线时,运动(de)滑块就将相应地换一次,若电机为逆时针转动（即曲柄为逆时针,见图4）：a）当A→B时,下滑块向上滑动位移是2r2,即等于曲柄长度(de)2倍,为120mm,（S1=2r2=2×60=120mm）b）当B→A时,上滑块向上滑动(de)位移也是2r2,即S2=2r2=2×60=120mm.这样：当电机转过一周时上下两滑块相互配合地走过S=S1+S2=120+120=240mm.４.应用前景该机器人运用了简单(de)曲柄滑块机构,原动力采用电机作为驱动,两者在选材上都很方便,而且我们在设计时选用了材质较为轻盈(de)铝材作为结构材料,减轻了该机器人(de)重量,使其更大效率(de)发挥电机(de)功率,提高了机器人(de)爬行速度.此外,该爬杆机器人(de)设计方便了操作人员安装到圆杆上和调试,对于在调试过程中遇到(de)问题也可以根据当时(de)情况做出及时、相应(de)修改.而且,我们设计(de)机器人不仅能在直杆外爬行,更能适应不同弯曲度(de)圆杆对我们机器人(de)挑战,正是由于曲柄滑块机构(de)合理应用,我们(de)机器人才可以在提高机械运动效率(de)前提下克服不同弯曲度(de)圆杆,使其像爬直杆一样爬行过弯曲(de)管道.５.个人小结通过这学期(de)学习我认识到：机器人教学综合性较强,它将有关机械、电子、计算机等技术与各学科有机地融合在一起.我们通过动手实践获取知识,针对项目课题进行研究、策划、设计、组装和测试.以小组为单位,使用积木、传感器、马达及齿轮等组件设计自己(de)机器人,并为机器人编写程序,让它完成自己想让它做(de)事情,将课堂上(de)理论知识有效地运用到实践中.学生进一步学会用理论联系实际,不断地去发现问题、解决问题,从单纯(de)理论学习升华到了具体(de)实践操作,从而培养了我们(de)综合实践能力.机器人教学不仅提高了我们(de)动手能力,还培养了我们(de)创新能力.在教学中,老师可提出一些新(de)课题,组织学生一起探讨、研究,活动(de)主题显得新颖、有趣.尤为重要(de)是其问题解决方案是开放性(de),学生可以分组学习、研究,得到不同(de)解决方案,用不同(de)方法达到同一个目标.因而智能机器人活动能激发学生充分发挥想象力、创造力,有利于培养我们(de)开放性思维.我们通过主动探索、动手实践,亲身体验抽象(de)理论如何变成了触手可及(de)答案,享受成功(de)兴奋.通过学习,我深感到自己肩上责任重大,科技教育对于祖国未来发展(de)重要性促使我国不得不加快科技教育(de)步伐,而且科技教育也是实施素质教育使我们得到全面发展(de)最好教学手段.以后我们会结合自身(de)条件,更加努力学习,掌握过硬(de)专业技术,尽最大努力为国家添砖加瓦６.参考资料［1］罗洪量主编,机械原理课程设计指导书（第二版）,北京：高等教育出版社,1986年.［2］JJ.杰克（美）主编,机械与机构(de)设计原理（第一版）,北京：机械工业出版社,1985年.［3］王玉新主编,机构创新设计方法学（第一版）,天津：天津大学出版社,1996年.［4］孙恒、陈作模主编,机械原理（第六版）,北京：高等教育出版社,2001.。

爬杆作业机器人设计1．选题背景及其意义随着国民经济的飞速增长，人民生活水平的提高，城镇中随之矗立起无数电线杆、路灯杆、大桥斜拉钢索等高层建筑。

这些高层建筑壁面多采用油漆、电镀、玻璃铜结构等，长期以来会形成灰尘层，酸污染影响城市的美观，同时空气中混合的酸性物质也会对这些城市建筑特别是金属杆件造成损坏，加快它们的生锈，并缩短它们的使用寿命，需要定期进行壁面维护工作。

它们通常高5-30米，有的甚至高达百米，会给操作人员带来不便和危险。

因此本课题拟设计一爬杆机器人，可以在没有障碍的光杆上爬行，代替人工进行这些高空危险作业，从而把人从危险、恶劣、繁重的劳动环境中解脱出来。

具有良好的经济效益和社会效益。

2 文献综述（国内外研究现状与发展趋势）机器人技术是近30年来迅速发展起来的一门综合学科。

它综合了力学、机构学、机械设计学、计算机工程、自动控制、传感技术、电液驱动技术、人工智能、仿生学等学科的有关知识和最新研究成果，代表了机电一体化的最高成就。

尤其是进入80年代以来，机器人技术的进步与其在各个领域的广泛应用，引起了各国专家学者的普遍关注。

许多发达国家均把机器人技术的开发、研究列入国家高新技术发展计划。

移动机器人作为机器人学的一个重要分枝，其研究工作始于20世纪60年代。

移动机器人的最成功应用是自动化生产系统中的物料搬运，用于完成机床之间、机床与自动仓库之间的工件工具传送。

移动机器人的运动灵活性能，大大增加了生产系统的柔性和自动化程度。

现在，移动式机器人的研究开发除上述应用外，还涉及许多其他应用领。

如在建筑领域完成混凝土的铺平、壁面的装修、检查和清洗：采矿业中行隧道的掘进和矿藏的开采、农林业中从事水果采摘、树枝修剪、圆木搬运；军事上用于探测侦察、爆炸物处理。

福利方面进行盲人引导，病员护理等。

爬行机器人是机器人大家族中的一员，爬升机器人因为需要克服重力的作用而可靠地依附于爬升表面上并自主移动，完成特定条件下的作业，区别于平面移动机器人，故爬升机器人是机器人领域的一个重要研究分支，从运动方式上来表征的一种机器人，形式是多种多样的。

绪论创新指人类为了满足自身的需要，不断拓展对客观世界及其自身的认知与行为的过程和结果的活动。

具体的讲，创新是指人为了一定的目的，遵循事物发展的规律，对事物的整体或其中的某些部分进行变革，从而使其得以更新与发展的活动. 创新是人类生命体内自我更新、自我进化的自然天性。

创新是人类心理特有的天性。

创新是人类自身存在与发展的客观要求。

创新是人类社会文明与进步的标志。

创新是人类与自然交互作用的必然结果.我们为何要创新？早在3000多年前,我国的商汤王就喊出了响彻环宇的创新之音“苟日新，日日新，又日新”。

人类的生存与发展遇到了严峻的挑战：资源匮乏、人口膨胀、环境污染、疾病丛生；中华民族的生存与发展遇到了严峻的挑战：人口压力、经济压力、安全压力、资源压力、技术压力、分配压力、创新压力、文化教育压力、国民素质压力、民主与法制的压力;以创新为特征的21世纪是一个充满竞争的世纪：从生产率看,日本是中国40倍，美国是中国50倍,中等发达国家是中国10倍；从科技投入看，日本是中国25倍,美国是中国50倍;从人均科技投入看，日本是中国250倍，美国是中国300倍。

98年全国专利35960件，外国人占61.3％无论是纵观历史，还是横阅当今，民族之间或国家之间的所有进步和落后的差异，都是由创新所致.一切竞争归根结底都是创新人才及创新人才所具备的创新能力的竞争，是创新速度与效率的竞争,而适宜创新人才成长的良好社会制度安排与环境营造是创新的根本。

中国是一个有着五千年悠久历史和灿烂文明的国家，中华民族从来不缺少创新精神和创造型思维的能力.我们应该有坚定的信念,特别是我们的年轻人，应该有这种信心、有这种信念,要坚持弘扬创新精神，要大力培育创新意识，在新的世纪里,我们一定能够重现中华文明的灿烂辉煌，实现中华民族的伟大复兴!作为当代大学生,我们更加需要的就是创新精神，但是创新不是凭空想象，那是建立在现实基础上的，想要进行创新,我们就要对已经存在的产品进行了解，只有这样我们才能对其进行改造和创新!用于集体宿舍楼发生火灾的紧急避难新型床梯一、设计目的虽然科技在迅速发展，但无论何时，突发性灾难都是不可避免的.中国每年发生突发性灾难包括火灾、雪灾、地震、突发性事故等。

机械创新设计摘要:简单概述创新设计以及创新设计构思的基本原理、方法和技巧，以机械系统的概念设计为主线，内容包括：创新设计思维与方法，机械系统的功能结构与原理方案创新。

关键词：设计创新机械结构原理功能Mechanical Creative DesignAbstract: a brief overview innovation design and innovation designing idea of the basic principles, methods and skills to the conceptual design of mechanical system as the main line, and the content includes: innovation design thinking and method, mechanical system function structure and principle project innovation.Keywords: design innovation mechanical structure principle function一创新设计概述（一）设计与创新概括地说，创新就是创造与创效。

它是集科学性、技术性、社会性、经济性于一身，并贯穿于科学技术实践、生产经营实践和社会活动实践的一种横向性实践活动。

所谓设计，就是尽可能少地消耗以材料、能源、劳动力、资金等形态存在的资源，而创造出满足预先陈述的功能要求的物质实体，以实现对某一设计对象潜在要求的过程。

创新设计不仅是一种创造性的活动，还是一个具有经济性、时效性的活动。

同时创新设计还要受到意识、制度、管理及市场的影响与制约。

因此需要研究创新设计的思想与方法，使设计能继续推动人类社会向更高目标发展与进化。

归纳起来创新设计具有如下特点：①创新设计是涉及到多种学科，包括设计学、创造学、经济学、社会学、心理学等的复合性工作，其结果的评价也是多指标、多角度的；②创新设计中相当一部分工作是非数据性、非计算机性的，而是要依靠对各学科知识的综合理解与交融，对已有经验的归纳与分析，运用创造性的思维方法与创造学的基本原理开展工作；③创新设计不只是因为问题而设计，更重要的是提出问题，解决问题；④创新设计是多种层次的，不在乎规模大小，也不在乎理论深浅，注重的是新颖、独创、及时；⑤创新设计的最终目的在于应用。

高等教育自学考试毕业设计（论文）题目爬壁式机器人设计专业班级姓名指导教师所属助学单位2011年 12 月 2 日目录前言 (2)第一章 (3)总体结构 (3)1.1机械结构 (3)1.2控制系统硬件 (4)1.3传感导引系统 (9)第二章 (14)2.1爬壁机器人磁吸附原理 (14)2.2磁吸附技术简介 (14)2.3.电磁铁吸力及选材 (14)第三章 (16)3.1一种新型磁轮单元 (16)3.2磁轮分析 (16)第四章爬壁机器人的力学分析 (18)4.1爬壁机器人静力学分析 (18)4.2爬壁机器人动力学分析 (19)结论 (21)参考文献 (21)致谢 (21)摘要爬壁机器人,是极限作业机器人的一个分支,它的突出特点是可以在垂直墙壁表面或者天花板上移动作业爬壁机器人能吸附于壁面而不下滑,实现的方法主要有两种:负压吸附与磁吸附介绍一种新型爬壁机器人，它以超声串列法自动扫查和检测在役化工容器筒壁对接环焊的危害性缺陷。

本文将着重介绍了它的机械结构及位置调整运动控制算法。

这种机器人采用磁轮吸附和小车式行走，利用磁带导航，光纤传感器检测，具有结构紧凑、导航性能好、位置调整方法可行和定位精度高等特点。

本文将介绍的爬壁机器人为超声串列自动扫查机器人是以某炼油厂加氢反应器为具体的应用对象，用来以超声串列法自动扫查和检测筒壁对接环焊缝的危害缺陷而研制的，并按JB4730-94《压力容器无损检测》的要求，用超声串列法检测。

超声串列法要求一发、一收探头中心声束保持在一个与焊缝中心线相垂直的平面内，收发探头相对于串列基准线须保持等距、反相、匀速移动。

由于采用手动检测，操作难度大，重复性差，可比性差而难以实施。

对于这种用在圆形筒壁上在役检测的机器人，丹麦的force公司研制了多用途模块磁轮扫描仪AMS-9、AMS-10等系列磁轮爬壁机器人，日本的Osaka Gas Co。

Ltd公司研制了磁轮爬壁检测机器人，但是售价昂贵。

开题报告1.对现有的产品及市场进行调研。

2.机器人的总体方案结构的确定。

3.机器人机构设计，要其结构简单、经济、且保证产品的尺寸。

4.机器人的整体及反馈设计。

3.研究方法技术路线：1.查阅相关资料，对爬杆机器人现有产品现状的分析，及发展趋势的了解。

2.对爬杆机器人的机械结构的分析，并对运动机构的设计。

包括总体结构、主运动方案、爬行运动方案等的确定。

3.利用所学的的理论知识进行爬杆机器人机械系统的设计计算。

5.绘制爬杆机构相关的零件图和装配图。

4.研究的总体安排和进度计划:一：总体安排1.选题，2018年3月上旬完成资料的阅读了解工作。

2.2018年3月上旬期间认真查阅文献资料并写出开题报告。

3.2018年3月下旬一5月下旬期间，每周参加毕业设计至少5天。

4.设计期间并进行详细记录，每月总结一次，进行口头答辩。

5.2018年5月中旬完成全部工作，撰写设计说明书6.2018年5月底答辩。

5.主要参考文献：［1］王启义.中国机械设计大典［M］江西：江西科技出版社，2002 ［2］沃森，内格尔编著.C#入门经典［M］北京:清华大学出版社，2008 ［3］高钟毓.机电控制工程［M］北京:清华大学出版社，2011［4］孙桓，陈作模等编著.机械原理［M］北京:高等教育出版社，2006［5］王化祥.自动检测技术［M］北京：化学工业出版社，2009［6］濮良贵,陈国定,吴立言.机械设计［M］北京:高等教育出版社.2013［7］黄坚,郭中醒.实用电机设计计算手册［M］上海科学技术出版社.2010［8］杨文焕,刘喜梅.电机与拖动基础.西安电子科技大学出版社［M］2008［9］海丹,张辉,韩大鹏,郑志强. 一种全方位爬缆机器人的设计与分析［J］.机电工程，2009,26(1)：8-11［10］刘桂珍.爬树机器人机构设计及运动分析［D］.哈尔滨：哈尔滨工程大学,2006 ［11］ Yuang-Shung1ee,Ming-WangCheng.Inte11igentContro1BatteryEqua1izationforSeriesConnected1ith ium-IonBatteryStrings.IEEETransactionsonIndustria1E1ectronics.2008 ［12］ Z.Jiang,R.A.Douga1.Acompactdigita11ycontro11edfue1ce11/battery hybridpowersource.IEEETransactionsonIndustria1E1ectronics.2006指导教师意见:。

机械创新设计范文
现代机械创新设计
随着社会的进步，人们越来越重视机械的创新设计，使机械更加高效，安全，经济和环保。

人类的发展需要更多有效的机械技术，以实现更高级
的机械控制和自动化。

机械创新设计的研发是机械技术革新的重要方面，
它是机械技术发展的核心。

机械创新设计分为三个基本领域：动力系统、结构设计和用户体验。

动力系统研发旨在提高机械装置的动力效率和智能化；结构设计强调兼容
性和可靠性，提供更安全、高效和经济的构造方案；用户体验注重机械设
备的可操纵性，保证用户使用舒适、便捷和简单的设备。

通过上述三个领
域的创新设计，能够使机械装备具有更强的动力性能、较高的耐久性能、
更紧凑的结构和更安全的运行环境；同时能够提供更加舒适、便捷和人性
化的用户体验。

在动力系统的创新设计中，发动机技术是机械发展的关键词之一、发
动机的结构设计着重于机械结构、气体流动、燃烧过程和机械传动系统的
系统化，可以提高发动机的动力效率，降低消耗能源，并实现更高级的全
自动控制。

一.设计目的：机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算，并将其转化为制造依据的工作过程。

、机械结构的构思与设计是机械产品生产的首要环节，是决定机械产品性能的最主要环节，通过这一课程设计我们可以学会综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题的能力，让我们在了解机械运动的变换与传递及力传递的过程中，对机械的运动、动力分析与设计有一个较完整的概念；在这一过程中也使我们的运算、绘图、运用计算机和技术资料的能力和表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力得到锻炼与进步。

二.设计任务及要求：我所设计的是类螃蟹状横向行走（爬行）的爬杆机构，但其本质运动机理是模仿尺蠖的屈伸爬行运动。

如下方示意图所示，整个机器由上下两组对称的连杆滑块机构组成，始末两端各装载一个相同的电动机，为整个机器提供动力，与要爬竖直杆的三个接触处各装置一个采用常见的梯形空腔、钢球结构的自锁套，可以在自锁套有下滑趋势时效地阻止其下滑动作，两条腿（连杆机构组合）与腹部（中部自锁套）交替运动以实现整个机器人的向上攀爬。

是，需要考虑两个自由度，因此在设计时需要考虑两条腿（连杆组合机构）的动作的高度协调，因此在设计中，应首先确定机器运动的机构原理，并获得所爬行竖杆相关数据，以便制定好机构的各个参数，再查阅相关资料，精确计算机构的各个运动状态，最终确定设计方案的详细内容并完成设计说明书。

三．机械机构简图自由度计算01：n1=18，p1=26； 02：n2=17，p1’=25,； F1=3*n1-2*p1=2 F2=3*n2-2*p1’=2四.运动方案设计 1．运动预期机理：本机构以靠两组尺蠖状连杆滑块组合与腹部交替运动来达到整体的攀爬动作，即依靠分布在机构始末两端的两个电动机对相连的曲柄分别施加绕顶轴转动的主动力，使两个曲柄在各自相应的状态下，带动连杆滑块的运动，通过二者的配合来达到整体的协调运动，具体功能运动方案将在接下来叙述。

发明猫机器猫
有一天，我在爷爷家看见了一只小猫。

那只猫伏在一个地方一动不动屏息凝视。

忽然，一只老鼠跑了出来，猫立刻跃起，一下子把老鼠抓住了。

我从中受到了启发，想发明一个会抓老鼠的机器猫。

这个机器猫是用太阳能驱动的，它体内有一个跟铅笔盒差不多大小的电池，可以利用太阳能充电。

这样，机器猫不管在晚上，还是在晴天，雨天都可以使用。

机器猫的眼睛就是电子蛙眼，不管老鼠跑得有多快，它都能看到。

而且机器猫的每条腿下面都装有一个轮子。

这样，机器猫就跑的速度就更快了。

再在机器猫身上装上一个微型雷达，它就可以准确无误地抓到老鼠。

我们还可以用机器猫来布设“陷阱”。

先把机器猫摆在老鼠经常出没的地方，旁边放上一个跟机器猫连通的笼子，里面摆放一些诱饵，诱引老鼠上钩。

在老鼠进笼吃东西的时候，趁其不备，突然袭击，将老鼠一网打尽。

这样，人们对付老鼠就轻而易举了。

我相信，在不久的将来，这种机器猫一定会变成现实。

爬杆机器人创新实验个人总结爬杆机器人创新实践个人总结经过一年的努力，我们小组在五个人的共同努力下，取得了预期的成果。

我们提出了新型爬杆机器人设计。

我们虽然按期完成了当初制定的目标。

但是研究仍然存在很多不足之处，对新型爬杆机器人的实现细节研究的还不够深入。

作为项目的副组长，我的主要工作是是统筹协调安排，前期的资料收集，方案的探索，与小组成员一起拟定详细的工作计划，参与整个实验过程。

经过我们小组每个人的努力，我们的项目得到了顺利的进展，按期完成了任务。

这是我第一次参与一个完整的创新实践过程，与以往一个个独立的简单实践不同，一个完整的创新实验，从最初的方案选取，资料的收集，到方案的深入，可行性分析，数据计算等等，都需要我们考虑周全，按部就班地进行。

最初确定实践方向，对于我们来说难度不大，因为在项目申请前我们已经经过了充分的沟通和与指导老师的讨论，确定要做新型爬杆机器人设计研究这样一个课题，在使用价值具有重要意义，并且给我们提供指导的韩老师在机械方面有多年的教学研究经验，能为我们提供重要的理论基础和宝贵的经验。

经过对爬杆机器人相关资料的收集，之前已有的研究成果的分析，我们将研究方向定位为爬杆机器人的工作原理、实现原理以及外观设计上，试图将美学与机械结合起来等等。

往往大方向的确定是容易的，而具体实施起来才会认识到层层困难。

制定实验计划和任务分配上遇到了很大的困难，由于对具体实验流程不熟悉，大家必须查看大量文献资料，了解爬杆机器人可能应用的机械原理，爬杆机器人应用这个原理是否可行，爬杆机器人的机械手资料和如何利用单片机来控制机器人的手的活动。

先做哪一步，后做哪一步，从而制定一项完整的计划，往往有许多考虑不周到的地方，例如在安排每天做的方案分析时过多的考虑其概念性，而忽略了其真正的机构原理，时间安排不合理等等，等之后有了经验才慢慢改进。

实验的具体实施阶段是我们整个项目最关键，耗时最长也是遇到困难最多的阶段。

大到实验的可行性分析，机械原理的可行性计算，如何才能保证爬杆机器人在上升过程中，机器人的手也能保持同一步调；小到机器人外观造型等，都需要我们有明确的计划和安排，分工合作、及时沟通，才能按时完成任务。

机械创新设计作文《机械创新设计：从一个小想法开始》嘿，大家好呀！今天我想和你们讲讲我经历的一件和机械创新设计有关的事儿。

那是一次学校组织的科技活动，我们分成了几个小组。

我们小组的几个人啊，那可真是五花八门，有特别机灵的小李，有动手能力超强的小张，还有总是充满奇思妙想的我。

活动一开始，我们就凑在一块儿叽叽喳喳地讨论起来，都想着要弄出个超级厉害的东西。

小李说：“咱要不弄个能自动浇水的花盆吧！”小张立马接话：“哎呀，那太普通啦！”我眼睛一转，说：“嘿，要不我们做个能自己跑来跑去捡垃圾的小车咋样？”他们一听，眼睛都亮了。

说干就干，我们就开始找各种材料。

找材料的过程那叫一个曲折啊！小张到处翻找零件，一边找还一边嘟囔：“哎呀，这玩意儿到底在哪呢？”我和小李则在画设计图，我画着画着突然发现一个地方不对劲，就喊：“小李小李，你看这里是不是得改改呀？”小李凑过来看了看，点头说：“嗯嗯，确实得改。

”等材料找齐了，我们就开始组装。

这可真是个精细活儿，我拿着螺丝刀，小心翼翼地拧着螺丝，嘴里还念叨着：“别掉别掉，哎呀，差点掉了！”小张在旁边安装轮子，安好后还推了推小车，说：“嘿，还挺灵活！”经过我们的努力，那个捡垃圾的小车终于做好啦！我们兴奋地围着它转，就像看着自己最宝贝的东西。

小李笑着说：“哈哈，这可是我们的杰作啊！”我也高兴地说：“没错没错，这就是机械创新设计的魅力呀！”后来，我们的小车在活动中还得了奖呢！这件事让我深刻地体会到，只要有想法，有伙伴，再加上一点点的努力，就能在机械创新设计上做出有趣又有用的东西。

直到现在，我每次看到那个小车，都会想起我们一起努力的时光，想起我们在机械创新设计道路上迈出的这精彩的一步。

这就是我关于机械创新设计的故事啦，你们觉得有趣不？哈哈！。