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篇一:基于单片机控制的搬运机器人开题报告
北京XX大学毕业设计(论文)开题报告
题目:基于单片机控制的搬运机器人设计专业: 电子信息工程指导教师: 学院: 学号:班级: 姓名:
一、课题任务与目的
本课题是设计并制作一台基于单片机控制的搬运机器人。该机器人能在规定区域内沿寻迹线行走,按要求停在指定地点,通过操作手的控制实现对货物的抓取、升降及放下等操作。机器人控制系统以51单片机作为检测和控制的核心,采用相应传感器检测各种信号,采用PWM控制方式实现寻迹行走速度、行走方向及机器手的各种运动控制。
课题设计要求完成以下工作与任务:
1、基于51单片机的智能搬运机器人的电路与机械设计;
实现51单片机与循迹单元的传感器、移动单元的电机和抓取单元的舵机与电磁铁的电路的设计与制作,进行单片机对各执行单元的控制命令的编程。
2、通过实验完成成品并进行基础搬运工作。
二、调研资料情况
1、机械人的发展情况
从1959年美国第一台工业机器人到本世纪80年代初,机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过程。经过40年的发展,美国已经是机器人强国之一。在日本机器人的起步晚于美国五、六年,在经历了摇篮期和实用期后,在1980年进入普及提高并广泛应用期,一跃成为“机器人王国”,在出口和使用方面都居于世界的榜首。但自20世纪90年代中期,随着欧洲和北美工业机器人的崛起,国际市场由日本转向欧洲和北美,在经过几年低迷后,在21世纪初期随着我国和周边几个国家对工业机器人的大量需求,日本的工业机器人又重新焕发了生机。而我国的机器人起步较晚,经过“七五”起步、“八五”和“九五”进行攻关,在近几年取得了较大的发展。截止XX年底,,是日本的1/15、北美的1/7,其中完全国产工业机器人占三成左右,其余都是从日本、美国、德国等20多个国家引进。从20世纪90年代以来,机器人技术的应用已经从制造领域扩充到非制造领域,研究发展基于非机构环境、极限环
境下的先进特种机器人技术已经成为主要方向。这种研究有不断的向智能化、模块化、系统化,以适应多样化、个性化的需求,适应各种多变的作业环境。
2、机器人的分类
按用途分类:主要分为军用机器人和民用机器人。军用机器人又分为地面军用机器人、无人机、水下机器人和空间机器人;而民用机器人又分为工业机器人、服务机器人、娱乐机器人、类人机器人和农业机器人。
按主要功能分类:操作机器人、移动机器人、信息机器人和人机机器人。按技术级别分类:第一代工业机器人、第二代工业机器人和第三代工业机器人。
按坐标系统分类:直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型和关节型。
按受控方式分类:点位控制型和连续控制型。
按驱动方式分类:液压驱动、气压驱动和电气驱动等。
3、机器人的应用
在70年代初期,机器人应用在点焊、喷漆和弧焊先后出世,70年代末这些机器人在汽车行业开始广泛的应用,很快的就推广到了整个工业部门。到今天工业机器人已经在应用在很多领域中,大体上可以分为两大类,一类是制造类,另一类是服务类,当然,利用机器人最多的是制造类。所以我们详细的介绍机器人在工业中的应用。
在制造业中,机器人已经可以进行毛坯制造、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆