機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)-手動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)和優(yōu)化研究

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　手動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)和優(yōu)化研究</p><p><b>　　1緒論</b></p><p><b>　　1.1選題背景</b></

2、p><p>　　“亞太大學(xué)生機(jī)器人大賽國內(nèi)選拔活動(dòng)”于2002年由“亞洲太平洋地區(qū)廣播電視聯(lián)盟”（ABU）倡導(dǎo)，中國每年一屆，以選拔國內(nèi)的冠軍隊(duì)參加亞太區(qū)桂冠的爭奪。賽事由主辦國確定，各參賽高校根據(jù)不同的主題設(shè)計(jì)制作出合適的機(jī)器人參加比賽。其宗旨是培養(yǎng)青少年接觸、探索高新科學(xué)技術(shù)的興趣與愛好，提高各參與高校的科技水平，為機(jī)器人工業(yè)的發(fā)展發(fā)掘和培養(yǎng)后備人才力量。</p><p>　　ABU RO

3、BOCN 機(jī)器人大賽是有別于其他國內(nèi)或國際各種機(jī)器人競賽的比賽。它是由中國，日本，泰國，新加坡和硬度尼西亞組成理事會(huì)的“亞洲太平洋廣播聯(lián)盟”（亞廣聯(lián)）舉辦的每年一度的重大國際性賽事。比賽的宗旨是著力培養(yǎng)各國青少年對(duì)于高科技的興趣與愛好，提高各參與國的科技水平，為機(jī)器人工業(yè)的發(fā)展發(fā)掘和培養(yǎng)后備人才。各個(gè)亞廣聯(lián)的成員機(jī)構(gòu)都有權(quán)參加該項(xiàng)目的比賽，但參賽的對(duì)象僅限于各國的大學(xué)生或者工科院校的學(xué)生。</p><p>　　它

4、的前身是1988年日本廣播協(xié)會(huì)的機(jī)器人比賽，于2002年由“亞洲太平洋廣播聯(lián)盟”（亞廣聯(lián)）正式組織成為每年一度的重大國際性賽事。</p><p>　　對(duì)于每個(gè)國家來說，ROBOCON機(jī)器人大賽均可分為前期的國內(nèi)賽（挑選出可以參加國際賽的代表隊(duì)），和后期的國際賽。</p><p>　　截至今年我國已經(jīng)成功舉辦了十二屆該項(xiàng)賽事，我院2005年開始參加該項(xiàng)賽事，到今年是第十屆。在過去幾屆中，機(jī)器

5、人的定位采用碼盤加陀螺的算法使機(jī)器人的定位有了很大突破。但是隨著全國各個(gè)高校技術(shù)的革新，碼盤加陀螺的算法顯然已不能滿足我院機(jī)器人的定位要求，所以今年我們在去年有接觸到攝像頭的基礎(chǔ)上進(jìn)行攝像頭的開發(fā)與調(diào)試。機(jī)械上主要還是采用自主加工的方式，使得機(jī)械的可靠性和機(jī)構(gòu)的多樣性有了保證，機(jī)械的設(shè)計(jì)水平也在不斷的提高，新穎的機(jī)構(gòu)越來越多，現(xiàn)在我國在這項(xiàng)賽事中處于領(lǐng)先水平，尤其是電子科技大學(xué)的設(shè)計(jì)思路和調(diào)試方法值得國際上參賽各高校的借鑒和學(xué)習(xí)，今年我

6、校應(yīng)用的攝像頭是自主開發(fā)和調(diào)試的，相對(duì)以前在定位上有了明顯的提高。</p><p>　　我院機(jī)器人隊(duì)從2005年到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了九屆比賽的洗禮，取得了可喜的成績，同時(shí)也積攢了寶貴的比賽經(jīng)驗(yàn)。2014年舉辦的“第十三屆全國大學(xué)生機(jī)器人大賽”我校將第十次參加該賽事。我院目前的最好成績是全國四強(qiáng)，在全國眾多參賽院校中處于中上水平。還需進(jìn)一步提高，為躋身于全國強(qiáng)隊(duì)之列而努力奮斗。</p><p>

7、<b>　　1.2研究內(nèi)容</b></p><p>　　本人是機(jī)器人隊(duì)機(jī)械組的一員，與隊(duì)友們一起負(fù)責(zé)對(duì)手動(dòng)機(jī)器人（Manual Robot）自動(dòng)機(jī)器人（Automatic Robot）的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作及其配合工作。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)手動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)和優(yōu)化進(jìn)行研究。</p><p>　　今年參賽的機(jī)器人從規(guī)則上可以看出，兩個(gè)機(jī)器人的配合程度相對(duì)以往都有了明顯的提高，總體方

8、向是按著更加人性化的方向發(fā)展，即使機(jī)器人更像是“人”，能夠去完成人的一些動(dòng)作。今年的機(jī)器人在配合上要求的嚴(yán)格程度和木桶原理類似，若有“一塊短板”便會(huì)影響整個(gè)任務(wù)的完成情況，以致決定最后的勝負(fù)。因此所有的結(jié)構(gòu)都是經(jīng)過隊(duì)內(nèi)統(tǒng)一探討和實(shí)際試驗(yàn)后才能拿出最后的方案。并且在機(jī)器人研究過程中我們首先需要仔細(xì)和反復(fù)的研讀比賽規(guī)則，時(shí)刻關(guān)注大賽官網(wǎng)的動(dòng)態(tài)變化，遇到規(guī)則中有不理解的地方及時(shí)在官網(wǎng)中向工作人員咨詢了解。弄清規(guī)則上各個(gè)細(xì)節(jié)說明，畫出模糊概念，

9、猜想出題人的意圖，并在制定比賽策略時(shí)，考慮全面，避免在準(zhǔn)備工作中做些不必要的工作，做到萬無一失。而只有這樣才能提出功能設(shè)計(jì)方案并對(duì)其進(jìn)行深刻論證。接下來就可以確定機(jī)器人的參數(shù)，進(jìn)行初步的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且開列外購清單。在確保合理性和安全性的前提下，我們緊接著就要投入到加工制作中去了，機(jī)器人的大部分零件都是我們自己加工制作的，像齒輪、同步帶輪、階梯軸、軸承座、電機(jī)座等都是我們自己設(shè)計(jì)并在機(jī)械實(shí)驗(yàn)室自己加工出來的，機(jī)器人的底盤和其他支架也是我們

10、自己通過鋁焊加工的。在機(jī)械零件加工</p><p>　　手動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)和制作的一部分，遵循整體設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)過程也經(jīng)歷了：方案的提出，參數(shù)的確定，具體設(shè)計(jì)和加工，調(diào)試和優(yōu)化的過程。其工作流程如圖1.1所示。</p><p>　　圖1.1 手動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)與制作流程</p><p>　　手動(dòng)機(jī)器人的最終方案確定是按以上流程進(jìn)行的，前期的主要工作是對(duì)規(guī)

11、則的分析，分析的深度決定機(jī)器人的合理性，這個(gè)階段時(shí)間比較長，它是整個(gè)機(jī)器人設(shè)計(jì)過程中的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)過程較快，但較為繁瑣，需要注意很多的細(xì)節(jié)問題并不斷地優(yōu)化和改進(jìn)。通過繪制草圖、零件圖、裝配圖、再畫出三維視圖，在設(shè)計(jì)過程中突出的原則是“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”。接下來就是制作階段，在制作時(shí)根據(jù)Proe三維視圖，通過Proe導(dǎo)出加工程序在數(shù)控機(jī)床上加工，嚴(yán)格按照工藝流程加工保證機(jī)械零件的合格。加工出零件便可進(jìn)行裝配調(diào)試。通過電控組的調(diào)試來分析存在的問題，

12、并不斷解決，最終達(dá)到穩(wěn)定的機(jī)械系統(tǒng)，以適應(yīng)比賽的要求，在大賽上發(fā)揮出自己應(yīng)有的水平。</p><p><b>　　1.3章節(jié)安排</b></p><p>　　全文共分為六章，第一章為緒論部分，整體介紹全文的研究背景和研究任務(wù)，及全文章節(jié)安排。第二章對(duì)本屆比賽規(guī)則進(jìn)行了簡要的介紹和分析，并提出了手動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)要求。第三章對(duì)今年手動(dòng)機(jī)器人上用到的機(jī)械結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品及其選用的

13、材料進(jìn)行了全面介紹和分析，并重點(diǎn)對(duì)手動(dòng)機(jī)器人各個(gè)機(jī)構(gòu)模塊進(jìn)行了詳細(xì)的說明并對(duì)其機(jī)械結(jié)構(gòu)后期的優(yōu)化進(jìn)行了簡要說明。第四章主要對(duì)電機(jī)、型材的選用參數(shù)進(jìn)行的設(shè)計(jì)計(jì)算，并對(duì)程序的執(zhí)行流程進(jìn)行簡要概括及分析其利弊。第五章是介紹了一些機(jī)械零件的加工制作及其工藝流程。第六章則是對(duì)全文的總結(jié)和展望。</p><p>　　2機(jī)器人大賽規(guī)則分析</p><p>　　由于這項(xiàng)賽事的特殊性，即每年由不同的國家和地

14、區(qū)舉辦一屆，每屆的主題都不同。主辦方為了宣傳各國文化，吸引更多的國家和地區(qū)參加，使比賽生動(dòng)有趣，同時(shí)為了引導(dǎo)大賽向高技術(shù)方向發(fā)展，因此每年制定的規(guī)則都會(huì)根據(jù)主辦國的文化特點(diǎn)來更換題目。因?yàn)楸荣愐?guī)則在不斷地變化，并且朝著高技術(shù)的方向發(fā)展，所以每年在設(shè)計(jì)機(jī)器人時(shí)就會(huì)伴隨著技術(shù)的更新，否則便會(huì)落后于其他高校。每年對(duì)比賽規(guī)則的分析和討論都決定著機(jī)器人設(shè)計(jì)的好壞，對(duì)比賽規(guī)則分析得是否透徹都直接影響機(jī)器人的制作及最終比賽成績。所以對(duì)規(guī)則細(xì)心對(duì)待，懷

15、著一顆敬畏的心去看待它。</p><p>　　2.1第十三屆全國大學(xué)生機(jī)器人大賽規(guī)則簡介及其分析</p><p>　　今年國際賽主辦方是印度</p><p><b>　　主題簡介如下：</b></p><p>　　“父母是自然給予人類的最偉大恩惠。 從嬰兒到成年，父母促成和支持了兒童身體、情感和智力的發(fā)展，為了幫助兒童成

16、長，發(fā)揮全部潛能，他們給予了愛、安全、啟發(fā)、鼓勵(lì)和機(jī)會(huì)。</p><p>　　2014 RoboCon 全國大學(xué)生機(jī)器人大賽把“舐犢情深”確定為比賽主題，以表彰父母輩的巨大貢獻(xiàn)?！?lt;/p><p>　　本屆機(jī)器人大賽是由兩支參賽隊(duì)用他們的機(jī)器媽媽和機(jī)器兒童在公園里玩各種游戲。機(jī)器媽媽必須攜帶機(jī)器兒童到達(dá)兒童區(qū)，機(jī)器兒童玩游戲。每支參賽隊(duì)要玩蹺蹺板、梅花樁、秋千等三種游戲。</p&g

17、t;<p>　　一旦機(jī)器兒童完成三種游戲，它就可以挑戰(zhàn)設(shè)于公園中央的第四種游戲。最先成功完成第四種游戲的參賽隊(duì)實(shí)現(xiàn)了“健康寶寶”，成為獲勝隊(duì)。</p><p>　　如果兩支參賽隊(duì)均未能完成上述獲勝任務(wù)，將按比賽規(guī)則確定獲勝隊(duì)。</p><p>　　2.1.1比賽場地及設(shè)施</p><p>　?。?）. 比賽場地是一個(gè)12000mm× 1200

18、0mm的區(qū)域，四周有高50mm、厚30mm的木質(zhì)圍欄。</p><p>　?。?）.上場競賽的是紅隊(duì)和藍(lán)隊(duì)。比賽場地有兩個(gè)家長區(qū)（一紅一藍(lán)）和五個(gè)兒童區(qū)。機(jī)器兒童在兒童區(qū)中玩游戲。兩（紅和藍(lán)）隊(duì)的第一個(gè)兒童區(qū)是相同的，分別位于各自的區(qū)域中。其它兒童區(qū)用30mm寬的無光白膠帶分為兩半。每支參賽隊(duì)?wèi)?yīng)在自己的區(qū)域中活動(dòng)。</p><p>　　(3). 比賽場地上還各有一個(gè)紅色和藍(lán)色啟動(dòng)區(qū)，每隊(duì)一

19、個(gè)。每個(gè)啟動(dòng)區(qū)的面積為1000mm x 1000mm。</p><p><b>　　(4). 兒童區(qū)</b></p><p>　?、?蹺蹺板兒童區(qū)：紅隊(duì)和藍(lán)隊(duì)的蹺蹺板兒童區(qū)是分開的（見圖3）。</p><p>　?、?梅花樁兒童區(qū)（見圖4）。 </p><p>　?、?秋千兒童區(qū)（見圖5）。</p><

20、;p>　?、?攀登架兒童區(qū)（見圖6）。</p><p>　　(5).攀登架兒童區(qū)位于場地中央。</p><p>　　2.1.2比賽規(guī)則要點(diǎn)：</p><p>　?。?）．每場比賽時(shí)間為3分鐘。</p><p>　?。?）．每支參賽隊(duì)有2臺(tái)機(jī)器人，1臺(tái)自動(dòng)機(jī)器人（機(jī)器兒童），1臺(tái)手動(dòng)機(jī)器人（機(jī)器媽媽）。</p><p&

21、gt;　?。?）．機(jī)器媽媽帶著機(jī)器兒童從啟動(dòng)區(qū)啟動(dòng)。</p><p>　?。?）．機(jī)器媽媽與機(jī)器兒童玩蹺蹺板游戲。</p><p>　?。?）．第二個(gè)游戲可以是踩梅花樁或蕩秋千。</p><p>　?。?）．第三個(gè)游戲是剩下的蕩秋千或踩梅花樁。</p><p>　?。?）．完成三個(gè)游戲后，機(jī)器兒童才能登上攀登架，實(shí)現(xiàn)“健康寶寶”并贏得比賽。&

22、lt;/p><p><b>　　2.2比賽規(guī)則分析</b></p><p>　　從今年的比賽規(guī)則中可以看出，今年的比賽對(duì)手動(dòng)機(jī)械手臂的要求是較高的，要使自動(dòng)機(jī)器人在不同的場合有相對(duì)應(yīng)的角度，這對(duì)于機(jī)械手，無論是在設(shè)計(jì)方面還是在制作方面都對(duì)機(jī)械部分提出了更高的要求。這也是設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)之一。</p><p>　　規(guī)則中對(duì)機(jī)器人的重量和尺寸做了嚴(yán)格的限制

23、，兩個(gè)機(jī)器人總重量之和不得超過40kg，比賽開始前，啟動(dòng)區(qū)內(nèi)帶著機(jī)器兒童的機(jī)器媽媽的尺寸不能超出1000mm×1000mm×1000mm的空間，比賽一旦開始，機(jī)器媽媽可以變形，但比賽中包括機(jī)器兒童在內(nèi)的機(jī)器媽媽不能超出1500mm的立方體。比賽中，機(jī)器兒童的尺寸和形狀可以改變，但在任何時(shí)刻應(yīng)能納入500mm的立方體。</p><p>　　2.3手動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)分析和要求提出</p>

24、<p>　　通過對(duì)規(guī)則的深入解讀，我們可以了解到對(duì)于自動(dòng)機(jī)器人在蹺蹺板到蕩秋千的任務(wù)中需要水平即xy平面旋轉(zhuǎn)90度，在蕩秋千到梅花樁任務(wù)過程中需在yz平面旋轉(zhuǎn)90度，再到爬梯的任務(wù)中需要在yz平面中旋轉(zhuǎn)成與水平面夾70度角，這就需要手動(dòng)機(jī)器人在與自動(dòng)機(jī)器人配合完成任務(wù)的過程中多次在三維空間里變換角度以滿足完成任務(wù)的需要，以及在全場特殊位置的定位等。所以今年主要的兩大難點(diǎn)在于對(duì)手動(dòng)機(jī)器人的全場精確定位，對(duì)手動(dòng)機(jī)器人的機(jī)械手臂

25、的設(shè)計(jì)。無形之中這就增加了對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　另外，在配合自動(dòng)機(jī)器人完成任務(wù)的過程中，還需要手動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行按壓蹺蹺板，推秋千，所以還需要在手動(dòng)機(jī)器人上有對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)去完成這些任務(wù)。</p><p><b>　　2.4本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要針對(duì)今年的比賽規(guī)則以及結(jié)合今年規(guī)則，分析與往年的不同之處，并利

26、用這些信息對(duì)本次大賽的機(jī)器人進(jìn)行設(shè)計(jì)，為之后的加工制作指導(dǎo)方向，避免和以前一樣的錯(cuò)誤再次出現(xiàn)，使得機(jī)器人的設(shè)計(jì)不符合大賽的規(guī)則要求。</p><p>　　3 手動(dòng)機(jī)器人的相關(guān)理論及設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)比賽規(guī)則以及前文所述的方案分析，在本章中將對(duì)手動(dòng)機(jī)器人的整體框架進(jìn)行設(shè)計(jì)。機(jī)器人是機(jī)械和電子結(jié)合的產(chǎn)品，所以在設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的同時(shí)也要考慮到電路的控制是否方便以及電器元件的安裝是否合理

27、，由于本文主要設(shè)計(jì)的是機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)，所以重點(diǎn)論述的是機(jī)械部分。</p><p>　　3.1 手動(dòng)機(jī)器人所涉及的機(jī)械理論及成品零件簡介</p><p>　　我們知道機(jī)器一般都是由動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分、控制部分和執(zhí)行部分組成的，而要使機(jī)器人按照自己設(shè)計(jì)的方式進(jìn)行運(yùn)行，必須有一定的機(jī)械理論和成品零件的配合。因此本章主要介紹這方面的知識(shí)。</p><p>　　3.1.1

28、 帶傳動(dòng)</p><p>　　一般來說，帶傳動(dòng)是一種摩擦傳動(dòng)，由具有彈性和柔性的帶繞在帶輪上所產(chǎn)生的摩擦力來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。帶傳動(dòng)主要用在功率傳遞中，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小。</p><p><b>　?。?）帶傳動(dòng)的特點(diǎn)</b></p><p>　　與其他傳動(dòng)相比，帶傳動(dòng)是一種比較競技的傳動(dòng)形式，帶的彈性和柔性是帶傳動(dòng)具有一下優(yōu)點(diǎn)：1）運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，

29、噪聲??；2）能緩沖沖擊載荷；3）構(gòu)造簡單，對(duì)制造精度要求較低，特別是在中心距較大的地方；4）不用潤滑，維護(hù)成本低；5）過載是打滑，在一般情況下，可以保護(hù)傳動(dòng)系統(tǒng)中的其他零件。</p><p>　　其缺點(diǎn)是：1）帶存在彈性滑動(dòng)，使傳動(dòng)效率降低，傳動(dòng)比不像嚙合傳動(dòng)那樣準(zhǔn)確（同步帶除外）；2）帶的壽命較短；3）傳遞同樣大的圓周力是，軸上的壓軸力和輪廓尺寸比嚙合傳動(dòng)大。</p><p>　　圖3.

30、1 摩擦帶傳動(dòng)</p><p>　?。?） 帶傳動(dòng)的類型</p><p>　　根據(jù)帶的截面形狀，帶傳動(dòng)可分為平帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)、多楔帶傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)等，見圖3.2，圖中所示為平帶、V帶和多楔帶的橫截面形狀。</p><p>　　圖3.2 摩擦帶的截面類型</p><p>　　1.主動(dòng)輪2.同步帶3.從動(dòng)輪</p><p&

31、gt;　　圖3.3 同步帶傳動(dòng)示意圖</p><p><b>　?。?）同步帶傳動(dòng)</b></p><p>　　同步帶傳動(dòng)綜合了帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。如圖3.3所示為同步帶的傳動(dòng)示意圖。同步帶通常是以鋼絲繩或玻璃纖維繩等為抗拉層、氯丁橡膠或聚氨酯橡膠為基體、工作面上帶齒的環(huán)狀帶。工作時(shí)，帶的凸齒與帶輪外緣上的齒槽進(jìn)行嚙合傳動(dòng)。由于抗拉層承載后變形小，能保持同步帶的周節(jié)

32、不變，故帶與帶輪間沒有相對(duì)滑動(dòng)，從而保證了同步傳動(dòng)。</p><p>　　同步帶傳動(dòng)時(shí)的線速度可達(dá)50m/s（有時(shí)允許達(dá)100m/s），傳動(dòng)功率可達(dá)300kw，傳動(dòng)比可達(dá)10（有時(shí)允許大20），傳動(dòng)效率可達(dá)0.98。</p><p>　　同步帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：a) 無滑動(dòng)，能保證固定的傳動(dòng)比；b) 預(yù)緊力較小，軸和軸承上所受的載荷??；c) 帶的厚度小，單位長度的質(zhì)量小，故允許的線速度較

33、高；d） 帶的柔性好，故所用帶輪的直徑可以較小。其主要缺點(diǎn)是安裝時(shí)中心距的要求嚴(yán)格，且價(jià)格較高。同步帶主要用于要求傳動(dòng)比準(zhǔn)確的中、小功率中。</p><p>　　機(jī)器人上用的傳動(dòng)一般都要求不打滑的，所以我們在制作機(jī)器人時(shí)考慮到帶傳動(dòng)首先想到的是同步帶傳動(dòng)。我們參考了往屆隊(duì)員積累下來的經(jīng)驗(yàn)及其他一些院校制作機(jī)器人的經(jīng)驗(yàn)，分析了帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，之后便采用這種傳動(dòng)方式，并在手動(dòng)機(jī)器人的提升結(jié)構(gòu)和自動(dòng)機(jī)器人的交替?zhèn)鲃?dòng)結(jié)構(gòu)

34、上用到了同步帶傳動(dòng)。</p><p><b>　　3.1.2氣缸簡介</b></p><p>　　以氣動(dòng)系統(tǒng)中最常使用的單活塞雙作用氣缸為例來說明，氣缸典型結(jié)構(gòu)是由缸筒、活塞、活塞桿、前端蓋、后端蓋及密封件等組成。雙作用氣缸內(nèi)部被活塞分成兩個(gè)腔。有活塞桿腔稱為有桿腔，無活塞桿腔稱為無桿腔。</p><p>　　當(dāng)從無桿腔輸入壓縮空氣時(shí)，有桿腔排

35、氣，氣缸兩腔的的壓力差作用在活塞上所形成的力克服阻力負(fù)載推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，使活塞桿伸出；當(dāng)有桿腔進(jìn)氣，無桿腔排氣時(shí)，使活塞桿縮回。若有桿腔和無桿腔交替進(jìn)氣和排氣，活塞實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　在往屆隊(duì)員使用的基礎(chǔ)上，今年我院繼續(xù)使用氣缸作為一個(gè)機(jī)構(gòu)來快速實(shí)現(xiàn)任務(wù)，它的結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)作迅速，并且能代替復(fù)雜的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)當(dāng)前的任務(wù)。因此今年的所有結(jié)構(gòu)中，能用到氣缸的地方盡量用氣缸來實(shí)現(xiàn)，這樣可以迅速準(zhǔn)確地完成任務(wù)

36、，達(dá)到最優(yōu)的結(jié)果。</p><p>　　圖3.4 隊(duì)內(nèi)選用的雙作用氣缸</p><p>　　3.2材料、構(gòu)件與輕量化設(shè)計(jì)</p><p>　　作為新隊(duì)員，在初次設(shè)計(jì)時(shí)往往對(duì)材料的選擇沒有足夠的重視，認(rèn)為強(qiáng)度足夠大就可以了，但是對(duì)材料的特性沒有實(shí)際的了解，選擇的材料不是強(qiáng)度過大就是強(qiáng)度不夠，沒有達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計(jì)。而且在實(shí)際中，任何一次的比賽機(jī)器人在質(zhì)量上都有嚴(yán)格的限制，

37、因此選用何種材料構(gòu)成機(jī)器的機(jī)構(gòu)本體是我們在設(shè)計(jì)過程所必需要要面對(duì)的問題。一個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要從材質(zhì)、剖面形狀、構(gòu)件組合形式等方面加以考慮，以便妥善的解決容許應(yīng)力、變形、質(zhì)量、固有震動(dòng)頻率等問題。本節(jié)將會(huì)提到一些輕量化的方法，比如打孔處理、優(yōu)化截面形狀等。</p><p>　　3.2.1材料與型材</p><p>　　比賽機(jī)器人使用的材料大部分用于結(jié)構(gòu)，一般是金屬材料，一小部分用的碳纖和玻碳等

38、材料。機(jī)器人承載和運(yùn)動(dòng)不應(yīng)產(chǎn)生嚴(yán)重的變形和斷裂，從力學(xué)的角度即具有足夠的強(qiáng)度。因此主要材料選用碳鋼和鋁合金。在機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)的材料選用上，一方面要保證其結(jié)構(gòu)的牢固性和抗撞性，另一方面考慮到可以利用已有的設(shè)備氬弧焊機(jī)對(duì)其進(jìn)行焊接加工，焊接比鉚接和螺紋連接更方便可靠，還要考慮機(jī)器人的整體重量。綜上考慮，我們機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)以及大部分零件的材料選擇了鋁合金加工。在往屆使用的基礎(chǔ)上，今年我們繼續(xù)使用碳纖維，它強(qiáng)度高、質(zhì)量輕而且還有可鉆、可釘、可鋸

39、的良好加工性能，因此我們選用了該材料做機(jī)械手，這樣在大沖擊下，也可保證其使用壽命。</p><p>　　材料截面對(duì)構(gòu)件質(zhì)量和剛度有重要的影響，因此通過合理選擇構(gòu)件的截面可以較好地滿足機(jī)器人的使用要求，如空心圓截面，空心矩形截面，工字截面等。</p><p>　　若空心矩形截面邊長為a、壁厚為t的正方形，空心圓外圓直徑也為a，壁厚為t，。且令t=0.2a。通過計(jì)算可以得出，在相同壁厚的條件下

40、，空心正方形截面比空心圓截面的慣性矩高69%~84%，而質(zhì)量僅增加27%。壁厚越薄，則效果越明顯。</p><p>　　若比較條件變?yōu)榭招木匦谓孛嫘筒暮涂招膱A形截面型材的截面面積相等，且d=a,設(shè)空心圓截面壁厚t1=0.2a，可以計(jì)算出空心正方形截面壁厚為t2=0.147a。此時(shí)空心正方形截面比空心圓形截面的剛度提高了40%~60%。</p><p>　　因此無論從何種角度來衡量，空心矩形

41、截面都比空心圓形截面的剛性優(yōu)越。從設(shè)計(jì)、裝配的角度來看，矩形截面也有一定方便之處。圓截面型材用作伸縮關(guān)節(jié)時(shí)則比較容易裝配。</p><p>　　除了上述兩種截面外，還可以采用角鋁或者工字截面的型材。</p><p>　　在比賽機(jī)器人中隨著競技功能的區(qū)別，還用到多種非金屬材料，如碼盤橡膠圈、POM板，尼龍塊、玻纖、碳纖和各種粘結(jié)劑等等。</p><p>　　3.2.2

42、輕量化設(shè)計(jì)</p><p>　　在大賽規(guī)則中明確提出了對(duì)機(jī)器人的重量有嚴(yán)格的限制，因此機(jī)器人的機(jī)構(gòu)除了強(qiáng)度足夠之外還必須保證足夠輕，這就需要我們在設(shè)計(jì)過程中嚴(yán)格估計(jì)和控制每一個(gè)零部件的質(zhì)量，零部件制作完畢后要一一稱重，以便在裝配前對(duì)機(jī)器人的總重量心中有數(shù)。減重的方式的方式有很多種，但其前提是還要保證零件的強(qiáng)度足以完成比賽，所以我們采用的方式主要是打孔和倒圓角，這樣做出來的產(chǎn)品不僅質(zhì)量輕便而且美觀大方。</p

43、><p>　　3.3手動(dòng)機(jī)器人的各部分模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1手動(dòng)機(jī)器人的規(guī)則要求</p><p>　?。?） 機(jī)器媽媽應(yīng)通過一條與之相連的電纜操作。不允許使用無線射頻控制。操作手不能騎在機(jī)器人上。</p><p>　?。?）用電纜操作時(shí)，電纜與機(jī)器人的連接點(diǎn)離地面至少要有900mm， 從機(jī)器媽媽到遙控器的電纜長度應(yīng)為1000mm

44、以上但不得超過2000mm。</p><p>　?。?）比賽開始前，啟動(dòng)區(qū)內(nèi)帶著機(jī)器兒童的機(jī)器媽媽的尺寸不能超出1000mm長、1000mm寬、1000mm高。比賽一旦開始，機(jī)器媽媽可以變形，但比賽中包括機(jī)器兒童在內(nèi)的機(jī)器媽媽不能超出1500mm的立方體。</p><p>　?。?）比賽開始后，除“重試”外，參賽隊(duì)員不得與機(jī)器媽媽接觸。</p><p>　?。?）機(jī)

45、器媽媽可以在自己的家長區(qū)中（紅或藍(lán)）運(yùn)行。</p><p>　?。?）機(jī)器媽媽的任何一部分可以伸入自己的兒童區(qū)的上方，但不得接觸其地面（秋千兒童區(qū)中用白線劃出的弓形區(qū)域除外）。</p><p>　?。?）參賽隊(duì)的機(jī)器人不得接觸對(duì)方的機(jī)器人。</p><p>　?。?）機(jī)器媽媽不得分為兩個(gè)或多個(gè)單元。 </p><p>　?。?）機(jī)器媽媽上應(yīng)有

46、粘貼組委會(huì)提供的標(biāo)簽的地方。其尺寸應(yīng)為150mm x 100mm。</p><p>　　3.3.2手動(dòng)機(jī)器人整體介紹</p><p>　　結(jié)合以上規(guī)則要求，并在機(jī)器人的制作調(diào)試完成后，對(duì)機(jī)器人的各方面進(jìn)行了優(yōu)化處理，得到了最終的優(yōu)化方案。</p><p>　?。?）手動(dòng)底盤采用四輪，兩輪懸掛的的結(jié)構(gòu)，這樣可以使碼盤與地面完全接觸使得全場的定位更加準(zhǔn)確，減少人為調(diào)整的

47、時(shí)間。</p><p>　?。?）升降部分采用四立桿的結(jié)構(gòu)并用軸承盒做升降裝置，這樣既能提高其機(jī)構(gòu)的的穩(wěn)定性，又能夠讓立桿起到很好的支撐和導(dǎo)向作用。</p><p>　?。?）前后伸縮臂的設(shè)計(jì)，這樣做的原因是使得手動(dòng)機(jī)器人能更快速地完成任務(wù)，并且還根據(jù)規(guī)則要求，手動(dòng)機(jī)器人不得進(jìn)入兒童區(qū)，這就對(duì)機(jī)械臂的長度有一定的要求。</p><p>　?。?）機(jī)械手的設(shè)計(jì)今年在材

48、料的選擇上還是沿用去年的碳纖維這一材料，主要是因?yàn)樗凶銐虻膹?qiáng)度，質(zhì)量輕，既提高了自身的強(qiáng)度又對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了輕量化設(shè)計(jì)。</p><p>　　（5）今年的配合問題一直是重中之重的，因此在手動(dòng)機(jī)器人機(jī)械手的設(shè)計(jì)上配合也是重點(diǎn)考慮的，在抓取自動(dòng)機(jī)器人方面，最終決定為兩個(gè)爪子前后收縮的結(jié)構(gòu)，并在自動(dòng)機(jī)器人上設(shè)計(jì)有對(duì)應(yīng)的配合結(jié)構(gòu)。</p><p>　　圖3.5 整體效果圖</p>&

49、lt;p>　　圖3.6 實(shí)際加工圖</p><p>　　以上就是今年加工的手動(dòng)機(jī)器人，其整體效果如圖3.5和3.6所示，因?yàn)闄C(jī)械結(jié)構(gòu)是隨著方案的不斷優(yōu)化而不斷改進(jìn)的，所以機(jī)械結(jié)構(gòu)在比賽前后個(gè)別結(jié)構(gòu)會(huì)有所改動(dòng)，但大體結(jié)構(gòu)已基本定下。下面介紹個(gè)部分的具體結(jié)構(gòu)和功能以及設(shè)計(jì)初衷。</p><p><b>　　3.3.3底盤部分</b></p><p

50、>　　經(jīng)過往屆隊(duì)員的逐年積淀，我小機(jī)器人隊(duì)的底盤設(shè)計(jì)已經(jīng)趨于完善，在設(shè)計(jì)方面對(duì)于底盤的各類要求基本上已經(jīng)都能夠滿足（如強(qiáng)度、同軸度等）。而在底盤的設(shè)計(jì)部分中，較優(yōu)設(shè)計(jì)應(yīng)屬往屆的電機(jī)軸承座一體式設(shè)計(jì)和全向輪懸掛式設(shè)計(jì)，電機(jī)軸承座一體式設(shè)計(jì)既保證了同軸度，同時(shí)又由于是一體成形，因此在強(qiáng)度和抗擊性方面與其他以往的設(shè)計(jì)比較都得到了有效的增強(qiáng)；而全向輪的懸掛式設(shè)計(jì)則保證了碼盤能夠時(shí)刻與地面接觸，使得手動(dòng)機(jī)器人在全程定位上能夠更加精準(zhǔn)。<

51、;/p><p>　　在前期的方案討論中，關(guān)于底盤的設(shè)計(jì)，我們根據(jù)往屆的經(jīng)驗(yàn)結(jié)合今年手動(dòng)機(jī)器人的具體情況，我們選擇了四輪驅(qū)動(dòng)（四輪驅(qū)動(dòng)即四輪同時(shí)著地，這個(gè)問題便是用全向輪懸掛解決的）。</p><p>　　全向輪的互相配合能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人的全向運(yùn)動(dòng)，全向輪示意圖如圖3.7，</p><p><b>　　圖3.7 全向輪</b></p>&

52、lt;p>　　這里采用4個(gè)全向輪，輪系布局如圖3.8，四個(gè)全向輪兩兩平行，安放于底盤的四個(gè)頂點(diǎn)上，且均與底盤的對(duì)角線垂直，（這里插一句，為了使底盤能夠適應(yīng)不同的環(huán)境，即即使場地不平，依然能使四個(gè)輪子同時(shí)著地，需要相鄰的兩個(gè)輪子的電機(jī)座并非固定在地盤上，而是做成懸掛，以滿足全向運(yùn)動(dòng)四輪必須同時(shí)抓地的要求）對(duì)這4個(gè)輪子進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，推導(dǎo)出一定的公式，應(yīng)用即可實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)的全向運(yùn)動(dòng)。</p><p&

53、gt;<b>　　圖3.8 底盤部分</b></p><p>　　圖3.9 底盤加工效果圖</p><p>　　圖3.10 全向輪懸掛實(shí)物圖</p><p>　　今年由于手動(dòng)機(jī)器人需要將自動(dòng)機(jī)器人抓起并完成各種動(dòng)作，所以對(duì)手動(dòng)機(jī)器人的重心分布有較高的要求，即對(duì)底盤的面積也有一定的要求，經(jīng)過反復(fù)計(jì)算兼顧規(guī)則的尺寸要求，最終我們選擇20*20*1.

54、5的方鋁管作為底盤材料，并進(jìn)行氬弧焊接的方式連接。最終焊接成的底盤框架是750*750的。</p><p>　　底盤部分還包括電機(jī)，電機(jī)參數(shù)的選擇也是今年手動(dòng)機(jī)器人的一個(gè)重要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，關(guān)于電機(jī)參數(shù)的選擇計(jì)算還有驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)計(jì)會(huì)在下文第四章中具體計(jì)算說明。</p><p><b>　　3.3.4升降部分</b></p><p>　　升降部分的設(shè)計(jì)

55、從一開始討論方案時(shí)我們便確定采用以同步帶帶動(dòng)伸縮桿上升和下降的形式，然后在后期的設(shè)計(jì)過程中不斷進(jìn)行優(yōu)化。具體的結(jié)構(gòu)是通過軸承盒將伸縮臂與主架（四根立桿）連接，將同步帶的一側(cè)與伸縮臂框架固定，然后繞過導(dǎo)輪將其懸掛在主體框架上，通過電機(jī)加碼盤達(dá)到控制其升降的效果。如圖3.11</p><p>　　圖3.11 升降部分</p><p>　　圖3.12 升降加工實(shí)物圖</p><

56、;p>　　在加工裝配完成后，實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程中，電機(jī)會(huì)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，不能夠正常升起和下落。分析該機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性之后，發(fā)現(xiàn)在抓起自動(dòng)機(jī)器人過程中，由于自動(dòng)機(jī)器人的重心離手動(dòng)機(jī)器人的提升支撐點(diǎn)距離長，其力矩較大，造成了后端的軸承盒受力太大，由直線軸承與立桿間的滾動(dòng)摩擦變成了硬性的滑動(dòng)摩擦，是不利摩擦，這是原因之一，原因之二是所設(shè)計(jì)的軸承盒較?。撮L度較短），使得軸承與鋁管的接觸面積小，摩擦大。多次來回升降之后對(duì)四根立桿的磨損很嚴(yán)重，這是一

57、個(gè)很致命的問題，如果沒有處理好，只要多調(diào)試幾次便會(huì)將鋁管磨透，手動(dòng)機(jī)器人的主體框架也就報(bào)廢了，所有的零件必須重新裝配。于是我們立刻停止手動(dòng)的調(diào)試工作，著力解決磨損問題。解決問題的關(guān)鍵便是增大軸承盒上軸承與鋁管的接觸面積，也就是加長軸承盒和增加軸承在軸承盒上的數(shù)量。通過再次試驗(yàn)之后，我們發(fā)現(xiàn)之前的問題基本解決。</p><p>　　另外該機(jī)構(gòu)的提升驅(qū)動(dòng)部分，也是重點(diǎn)的設(shè)計(jì)模塊，會(huì)在本章另起一小節(jié)進(jìn)行介紹和有關(guān)計(jì)算。

58、</p><p>　　3.3.5機(jī)械手部分</p><p>　　機(jī)械手顧名思義即為在機(jī)器人身上再現(xiàn)人手的功能的技術(shù)裝置。機(jī)械手是模仿人手的部分動(dòng)作，按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、或操作的自動(dòng)機(jī)械裝置。它是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)三部分組成。通常的機(jī)械手多為兩指機(jī)構(gòu)或多指機(jī)構(gòu)，今年我們所設(shè)計(jì)的手動(dòng)機(jī)器人需要將自動(dòng)機(jī)器人抓起完成各項(xiàng)任務(wù)，故需設(shè)計(jì)為多指機(jī)構(gòu)。其整體結(jié)構(gòu)如圖3.13所

59、示</p><p>　　圖3.13 機(jī)械手部分</p><p>　　在機(jī)械手的設(shè)計(jì)過程中，考慮到啟動(dòng)區(qū)的尺寸限制和抓取自動(dòng)機(jī)器人的迅速性，故設(shè)計(jì)了多個(gè)自由度來分別解決該問題，以下則主要通過研究執(zhí)行機(jī)構(gòu)的手部、腕部、和臂部的常用結(jié)構(gòu)，并通過自身分析來介紹說明手動(dòng)機(jī)器人機(jī)械手的具體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)思路。</p><p>　?。?）手部 即直接與自動(dòng)機(jī)器人接觸的部分，多為兩指或

60、多指結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)的機(jī)械手為四指結(jié)構(gòu)，如圖3.14所示</p><p><b>　　圖3.14 手部</b></p><p>　　機(jī)械手的結(jié)構(gòu)原理是將直線導(dǎo)軌上的兩個(gè)滑塊與中間的方鋁管及后端的四指固定，前端的兩指與直線導(dǎo)軌固定，由氣缸提供動(dòng)力帶動(dòng)直線導(dǎo)軌伸縮以達(dá)到松開和夾緊的目的。機(jī)械手形狀設(shè)計(jì)如圖3.15</p><p>　　圖3.15 機(jī)械手

61、形狀設(shè)計(jì)</p><p>　　手部的設(shè)計(jì)同時(shí)也包含了與自動(dòng)機(jī)器人配合部分的設(shè)計(jì)，在自動(dòng)機(jī)器人上有與機(jī)械手相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)與之配合。如圖3.16</p><p>　　圖3.16 自動(dòng)上與手動(dòng)機(jī)器人配合部分</p><p>　?。?）腕部 即為機(jī)械手與機(jī)械臂的連接部件，可用來調(diào)節(jié)自動(dòng)機(jī)器人的方位，以擴(kuò)大機(jī)械手的動(dòng)作范圍，并使機(jī)械手變得更靈巧，適應(yīng)性更強(qiáng)。手腕有獨(dú)立的自由度。

62、由于手動(dòng)機(jī)器人在完成任務(wù)過程中需要在三維空間有多種角度的定位要求，這些角度的完成便是由機(jī)械手與機(jī)械臂的連接部分完成。設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)中能滿足水平旋轉(zhuǎn)90度，豎直旋轉(zhuǎn)20度、70度、90度。具體結(jié)構(gòu)如圖3.17和3.18所示</p><p>　　圖3.17 腕部設(shè)計(jì)主視圖</p><p>　　圖3.18 腕部設(shè)計(jì)左視圖</p><p>　　圖3.19 腕部與手部配合實(shí)物圖&

63、lt;/p><p>　?。?）臂部 手臂部件是機(jī)械手的重要握持部件。它的作用是支撐腕部和手部，并帶動(dòng)它們做空間運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　臂部運(yùn)動(dòng)的目的是把手部送到空間范圍內(nèi)的某個(gè)位置。如果改變手部的姿態(tài)，用腕部的自由度加以實(shí)現(xiàn)。為輔助自動(dòng)機(jī)器人完成各項(xiàng)任務(wù)，手動(dòng)機(jī)器人的臂部還具有伸縮和升降的功能?？紤]到紅藍(lán)場問題，機(jī)械臂設(shè)計(jì)成相對(duì)于手動(dòng)機(jī)器人主架對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)方式是鋼絲繩拉線傳動(dòng)，

64、通過碼盤和電子剎車控制機(jī)械臂的伸縮。碼盤的功能是讀取機(jī)械臂伸縮時(shí)的位移，通過程序能夠?qū)﹄姍C(jī)加以控制。由于選用的電機(jī)沒有自鎖功能，因此在電控控制方面很難做到精確定位，當(dāng)電機(jī)達(dá)到某一位置時(shí)會(huì)出現(xiàn)前后滑動(dòng)的情況，不能固定在某一位置。而且如果到達(dá)某一極限區(qū)域是，不能讓電機(jī)立即斷電，電機(jī)有可能堵轉(zhuǎn)，燒壞電機(jī)。因此在電機(jī)軸的一段，通過聯(lián)軸器加一電子剎車裝置，當(dāng)其運(yùn)行到指定位置時(shí)，通過程序控制，讓電子剎車通電，同時(shí)讓電機(jī)斷電（防止電機(jī)堵轉(zhuǎn)燒壞電機(jī)）使

65、其鎖緊而達(dá)到精確定位的目的。</p><p>　　在我們的設(shè)計(jì)中為使機(jī)械手動(dòng)作更加平穩(wěn)，我們利用加長軸承盒增大軸承與鋁管的接觸面積以及用碳纖維板加固的方法使的機(jī)械臂在運(yùn)動(dòng)過程中更加平穩(wěn)。如圖3.20</p><p>　　圖3.20 機(jī)械臂設(shè)計(jì)</p><p>　　圖3.21 機(jī)械臂加工實(shí)物圖</p><p>　　以上詳細(xì)介紹了關(guān)于機(jī)械手的各個(gè)

66、部分的設(shè)計(jì)說明。機(jī)械手的設(shè)計(jì)是這次設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容所在，在設(shè)計(jì)過程中既要體現(xiàn)其靈活性又要求其在保證完成任務(wù)的情況下能夠加持牢固和穩(wěn)定性。因此，在設(shè)計(jì)和加工過程中通過螺栓的連接增加了其與被夾持物體的接觸面積，來做到其牢固夾持的性能。同時(shí)為了使其加持得更加牢固，我們還設(shè)計(jì)了機(jī)械限位的結(jié)構(gòu)與之配合。</p><p><b>　　3.3.6驅(qū)動(dòng)部分</b></p><p>　　

67、驅(qū)動(dòng)方面是各個(gè)高校都在執(zhí)著鉆研的一個(gè)問題，驅(qū)動(dòng)的合理與否直接關(guān)系到機(jī)器人在場地上能否準(zhǔn)確地到達(dá)目的地，為了在速度上不落后于強(qiáng)隊(duì)，全場定位就必須足夠準(zhǔn)確，這是使用碼盤加陀螺儀或者攝像頭定位的前提條件，這種決定性的作用在手動(dòng)機(jī)器人全場的運(yùn)行過程中體現(xiàn)的很明顯，每年都有許多高校的機(jī)器人在場地上跑偏，這不僅僅是控制技術(shù)方面的問題，在機(jī)械方面往往由于輪子安裝精度達(dá)不到要求帶來許多控制上無法克服的約束。所以驅(qū)動(dòng)方面的安裝也是關(guān)系到整個(gè)比賽是否能夠順

68、利進(jìn)行的必要條件。</p><p><b>　　底盤驅(qū)動(dòng)</b></p><p>　　我們知道機(jī)器人的行走方式有履帶式、步行式和輪式。其中，步行式難度大而且在速度上明顯落后于另外兩種方式，故不予考慮。</p><p>　　履帶式的優(yōu)點(diǎn)是能登上臺(tái)階也能下臺(tái)階，由于履帶的突起，路面保持力強(qiáng)，抓地可靠，適合于在路況較差的路面上移動(dòng)；且能夠原地旋轉(zhuǎn)重心

69、低，穩(wěn)定等，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易制作，輪子多，重量大，控制分析復(fù)雜，轉(zhuǎn)彎不靈活。</p><p>　　結(jié)合各個(gè)優(yōu)缺點(diǎn)，今年選用了四輪驅(qū)動(dòng)的方式，其中兩個(gè)全向輪采用懸掛式，使得四輪全部能夠著地，不會(huì)產(chǎn)生懸空現(xiàn)象，控制穩(wěn)定。而且由于底盤四輪結(jié)構(gòu)，地面覆蓋面積較大，故在移動(dòng)過程中也較為穩(wěn)定。</p><p>　　對(duì)于電機(jī)與輪子的連接方式，今年還是沿用往屆的設(shè)計(jì)方法，即電機(jī)軸承座一體設(shè)計(jì)，在保證同軸

70、度的情況下還有效地增強(qiáng)了其強(qiáng)度。其原理如圖3.22所示</p><p>　　圖3.22 底盤驅(qū)動(dòng)模塊</p><p><b>　　升降驅(qū)動(dòng)</b></p><p>　　在升降驅(qū)動(dòng)方面，考慮到在完成任務(wù)過程中會(huì)讓其停留在某一位置不動(dòng)，如果電機(jī)沒有自鎖功能是很難實(shí)現(xiàn)的，因此需要加一電子剎車裝置來控制其位置，也就需要增加控制電子剎車的程序，這在電控組

71、方面不難實(shí)現(xiàn)。其設(shè)計(jì)連接方式如圖3.23所示</p><p>　　圖3.23 升降驅(qū)動(dòng)模塊</p><p>　　本小節(jié)主要介紹了手動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)模塊部分中的底盤驅(qū)動(dòng)和升降驅(qū)動(dòng)部分，并分析了其優(yōu)缺點(diǎn)和我們對(duì)其驅(qū)動(dòng)方式的選用和設(shè)計(jì)圖形。</p><p><b>　　3.4 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章是該設(shè)計(jì)部

72、分的核心內(nèi)容，分別介紹了一些用到的機(jī)械知識(shí)和型材，并重點(diǎn)地對(duì)該機(jī)器人的各個(gè)部分的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳盡的說明和設(shè)計(jì)過程，并對(duì)其期間的各個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比說明和優(yōu)化說明。</p><p>　　4手動(dòng)機(jī)器人的操控系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1電機(jī)的選擇</b></p><p>　　以下是往屆選擇電機(jī)的經(jīng)驗(yàn)：</p><p

73、>　　我們對(duì)電機(jī)的選擇可以有三種方法：1. 通過計(jì)算來確定電機(jī)；2. 通過試驗(yàn)來選擇；3. 通過比較來選擇。這三種方法都據(jù)有可行性，就第一種方法來說，其計(jì)算比較繁瑣，按照這種方法進(jìn)行選擇電機(jī)又給我們增加了很打勞動(dòng)量，所以我們在選擇電機(jī)時(shí)一般是用后兩種方法來進(jìn)行選擇的。圖4.1示意出電機(jī)容量選擇的方法和步驟。</p><p>　　圖4.1 決定電機(jī)容量的方法和步驟</p><p>　　

74、從圖4.1可知，在決定電機(jī)容量時(shí)涉及負(fù)載的估算、驅(qū)動(dòng)對(duì)象運(yùn)動(dòng)規(guī)律的確定、傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的折算等內(nèi)容。</p><p>　　在下面的兩節(jié)中我們介紹一下通過計(jì)算來選擇電機(jī)的方法。</p><p><b>　?。?）負(fù)載估算方法</b></p><p>　　決定驅(qū)動(dòng)器容量和傳動(dòng)系統(tǒng)容量在機(jī)器人的設(shè)計(jì)中是很重要的內(nèi)容之一。負(fù)載估算的正確性影響到上述系

75、統(tǒng)每一個(gè)元器件選擇的合理性。從驅(qū)動(dòng)器到負(fù)載之間力的傳遞路線如圖4.2所示。電機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的部件，由此發(fā)生的力經(jīng)過以減速器為核心的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)到達(dá)負(fù)載端。在此過程中，一部分力克服摩擦，以熱能的形式耗散出去，因此傳動(dòng)效率無法達(dá)到100%，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，當(dāng)然應(yīng)當(dāng)將上述路線的順序倒過來，即從負(fù)載的大小以及摩擦系數(shù)、運(yùn)動(dòng)副的效率去推算電機(jī)的容量。</p><p>　　圖4.2 驅(qū)動(dòng)器到負(fù)載之間力的傳遞路線<

76、/p><p>　　施加于系統(tǒng)的負(fù)載大致可以劃分成3個(gè)基本類型：有效力、無效力、慣性力。</p><p><b>　?、儆行ЯΦ挠?jì)算方法</b></p><p>　　機(jī)械對(duì)外做功，從本質(zhì)上講需要力。下面舉幾個(gè)有效力的例子。機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，靠主動(dòng)輪與地面之間的摩擦力。圖4.3是輪式機(jī)器人驅(qū)動(dòng)時(shí)的受力簡況。這時(shí)主動(dòng)輪上所受的摩擦力實(shí)際上是推動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)的有

77、效主動(dòng)力。從圖4.3可以看出，簡化后所有的力和力矩在平面力構(gòu)成一個(gè)平衡力系。</p><p>　　圖4.3 機(jī)器人驅(qū)動(dòng)輪受力</p><p>　　圖4.4 克服負(fù)載重力做功</p><p>　　圖4.4表示有效力克服負(fù)載重力做功的情況。主動(dòng)轉(zhuǎn)矩是有效力，其大小與無圖的升降速度無關(guān)，但是與加速度有關(guān)。其計(jì)算公式為</p><p><b&g

78、t;　　主動(dòng)力矩 </b></p><p>　　式中，是電機(jī)的角加速度；J是整個(gè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化到電機(jī)軸上的折算轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，也包括負(fù)載W折算的部分。</p><p><b>　?、跓o效力的計(jì)算方法</b></p><p>　　估計(jì)無效力比較困難。摩擦力就是一個(gè)例子。估計(jì)摩擦力在理論上可以用摩擦系數(shù)，在經(jīng)驗(yàn)上常借助傳動(dòng)效率。</p>

79、;<p>　　如圖4.5所示圖，在讓物體沿接觸面滑動(dòng)時(shí)，拉力的大小必須克服摩擦力。如果物體做勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力不做有效功，所做的功全部轉(zhuǎn)化成熱。此時(shí)電機(jī)扭矩為</p><p>　　其他類型的無效力有軸密封處的摩擦、空氣阻力（高速運(yùn)動(dòng)時(shí)）等等。</p><p><b>　　圖4.5 摩擦損失</b></p><p>　?。?）電機(jī)的選

80、擇計(jì)算</p><p>　　根據(jù)所設(shè)計(jì)的機(jī)器人質(zhì)量：老爺機(jī)器人質(zhì)量m1=10Kg，兩轎夫機(jī)器人質(zhì)量m2=30 Kg，總質(zhì)量m=m1+m2=40 Kg，水平地面載物行走速度為2 m/s，爬坡坡度約為17°，坡長約1m，坡高約30cm，爬坡速度1.5m/s。主輪直徑D＝60mm，同步帶輪速比1：2.1。最大加速度 a＝50轉(zhuǎn)/s2，兩輪主驅(qū)動(dòng)，PWM控制，50%占空比。電源電壓約20V，電流10A。<

81、/p><p>　　由以上指標(biāo)可以計(jì)算得出：小車爬坡時(shí)克服重力分量：</p><p>　　FG =m × g ×sin17°=117(N)</p><p>　　小車克服加速度時(shí)的慣性力：</p><p>　　Fa =m×a=40×50×60×0.001×3.14=3

82、76.8（N）</p><p>　　爬坡摩擦力f1=µ×m×g×cos17=0.5×40×9.8×0.956=187.4（N）</p><p>　　水平地面摩擦力f2=µ×m×g=0.5×40×9.8=196(N)，小車所需輸出的最大瞬時(shí)機(jī)械功率：</p>

83、<p>　　Pm =( FG + Fa + f2)×V=（117+376.8+187.4）×2=1362.4W</p><p>　　因?yàn)樾≤囀请p輪驅(qū)動(dòng)，每個(gè)電機(jī)輸出的峰值功率是681.2W，結(jié)合同步帶速比，電機(jī)減速箱所需輸出的最高轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　n=V/(D×3.14)/2.1=2/0.1884/2.1=303(rpm)</p

84、><p>　　每個(gè)電機(jī)減速箱所需輸出的最高峰值轉(zhuǎn)矩約為：</p><p>　　M=F×D/2/2=681.2×0.06/2/2=10.218(Nm)</p><p>　　通過以上計(jì)算，考慮到電機(jī)的工作點(diǎn)及減速箱的效率，電機(jī)、減速箱及編碼器選型如下：</p><p>　　1.148867（電機(jī)RE40）+203115（減速箱GP

85、42C，12：1）＋110514（500線編碼器） </p><p>　　電機(jī)總長：147.2mm（不包含減速箱的輸出軸的長度21mm）</p><p>　　電機(jī)總質(zhì)量:840g</p><p>　　電機(jī)的直徑:40mm</p><p>　　減速箱的直徑:42mm</p><p>　　電機(jī)組合在24V電壓下的工作點(diǎn)：輸

86、出轉(zhuǎn)速=525rPm ,最大連續(xù)轉(zhuǎn)矩=1.65Nm , 峰值轉(zhuǎn)矩=11.3Nm(持續(xù)時(shí)間1S)。</p><p>　　本屆手動(dòng)機(jī)器人與自動(dòng)機(jī)器人的總重為30Kg+7.5Kg=37.5Kg〈40Kg，且克服的摩擦力主要為水平地面的滑動(dòng)摩檫力，故選用電機(jī)Re40已能夠滿足手動(dòng)機(jī)器人底盤驅(qū)動(dòng)要求。</p><p><b>　　4.2控制流程設(shè)計(jì)</b></p>

87、<p>　　因?yàn)榻衲甑谋荣愂菍?duì)我們機(jī)器人的協(xié)作性、穩(wěn)定性以及速度的考驗(yàn)。我們積累了往屆的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，在電控的穩(wěn)定和抗干擾方面有很多經(jīng)驗(yàn)，加上在去年一些問題的總結(jié)的基礎(chǔ)上我們形成了一些在比賽中抗干擾的思想。今年的比賽對(duì)我們最大的挑戰(zhàn)是兩個(gè)機(jī)器人在多次執(zhí)行任務(wù)時(shí)之間的配合問題處理上。協(xié)調(diào)統(tǒng)一、穩(wěn)定可靠是我們的目標(biāo)。在往年的基礎(chǔ)上，今年我們還將用到以前調(diào)試成功和沒有調(diào)試成功的處理器、傳感器以及一些執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。如：碼盤傳感器和陀螺儀

88、以及攝像頭尋線問題。并且在去年的基礎(chǔ)上，我們還將繼續(xù)開發(fā)使用STM32作為主控。希望能夠超越去年。</p><p>　　4.2.1任務(wù)流程</p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p>

89、;<p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p>

90、<p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><

91、;p><b>　　否</b></p><p><b>　　是 </b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p>　　圖4.6 任務(wù)流程圖</p><p><b&

92、gt;　　4.2.2程序流程</b></p><p>　　圖4.7 程序流程圖</p><p><b>　　4.3本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要介紹了電機(jī)選型和一些任務(wù)完成及程序設(shè)定流程，清晰了手動(dòng)的任務(wù)和編程思路。</p><p>　　5典型零件的加工工藝簡介</p><

93、p>　　機(jī)器人的制作階段，我們充分利用了機(jī)械工程系實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的機(jī)器設(shè)備，能自己加工的零部件我們都自己動(dòng)手。我系實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備很齊全，而且能夠滿足學(xué)生的要求隨時(shí)開放，但是在里邊工作就得遵守一定的規(guī)則，要講衛(wèi)生，要愛護(hù)設(shè)備，要維護(hù)實(shí)驗(yàn)室的安全。機(jī)床實(shí)驗(yàn)室的普通機(jī)床有銑床、搖臂鉆床、鉆銑床、車床、插齒機(jī)、刨床等；數(shù)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)室有先進(jìn)的數(shù)控車床和數(shù)控銑床；特種加工實(shí)驗(yàn)室還有精密數(shù)控電火花成形機(jī)和數(shù)控電火花切割機(jī)。結(jié)合這些機(jī)床所加工零件的特點(diǎn)

94、，我們選擇合適的機(jī)床，加工出了許多合格的產(chǎn)品，像車輪的車削加工，軸承座的銑削加工和鉆孔加工，同步帶輪的線切割等等，最后我們按質(zhì)按量的完成了任務(wù)。</p><p>　　我們加工零件的整個(gè)過程是，先繪制圖紙進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，之后經(jīng)審核沒有錯(cuò)誤時(shí)再去購買材料、去工作場地進(jìn)行機(jī)械加工，最后驗(yàn)收成品。因?yàn)槭亲援a(chǎn)自消，牽涉不到重大的責(zé)任問題，所以我們沒有太嚴(yán)格的文檔資料。</p><p>　　本節(jié)就幾個(gè)典

95、型的零件進(jìn)行簡單的介紹，說明其工藝過程和必要的強(qiáng)度計(jì)算。</p><p>　　1 圓弧齒8M同步帶輪 2 擋片</p><p><b>　　圖5.1 同步帶輪</b></p><p>　　5.1 同步帶輪的加工工藝</p><p>　　機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)涉及到多方面的知識(shí)，如工序的劃分、粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)的選擇、加工余量的

96、確定、刀具的選用以及進(jìn)給速度的選擇等等。</p><p>　　驅(qū)動(dòng)用的履帶輪是一個(gè)關(guān)鍵性的零件，其加工精度要求很高，需要用良好的機(jī)械加工工藝來保證，輪子的材料是直徑為ф65mm的鋁棒，加工工序的劃分如表5.1所示</p><p>　　表5.1 車輪的工藝過程</p><p>　　在這10道工序中最重要的是第3道和第7道工序，工序3要是在工序2的基礎(chǔ)上進(jìn)行第二次裝夾，

97、裝夾的好壞決定了兩端面A、B的平行度的好壞，也為工序6、7的加工打下基礎(chǔ)，二次裝夾一定要用千分表測量將誤差降到最低。</p><p>　　工序7是一個(gè)自動(dòng)加工的工程，但是編程的好壞和機(jī)床加工參數(shù)的選擇直接影響著工件的精度。</p><p>　　工序8中所鉆的孔，是功能孔，即履帶輪上所設(shè)計(jì)的三個(gè) mm的孔，它的功能是通過螺釘跟傳動(dòng)同步帶輪聯(lián)結(jié)。</p><p>　　這

98、三個(gè)孔在機(jī)械加工工藝上是很講究的，要求在履帶輪上鉆出來的孔能和在同步帶輪上鉆出來的孔完全對(duì)正，進(jìn)而在一定程度上保證履帶輪和同步帶輪的同軸度要求。</p><p>　　我們的解決方案是，先車出一根心軸，通過車輪和同步帶輪的內(nèi)孔將兩者緊固在一起，如圖5.2所示，然后再鉆孔，方法簡單而實(shí)用。</p><p>　　在鉆 mm的孔的孔時(shí)應(yīng)該用加長鉆頭，因?yàn)閮蓚€(gè)輪的厚度達(dá)到了52mm，普通鉆頭鉆不透，

99、履帶輪選用的材料是鋁，同步帶輪的材料是45號(hào)鋼，在鋁材上鉆孔時(shí)，</p><p>　　圖5.2 鉆孔輔助心軸</p><p>　　退削困難，因此打孔的時(shí)候，進(jìn)給量要小，每進(jìn)一次就得退回來將鉆頭的鋁削清除掉才能打孔否則將會(huì)打斷鉆頭。</p><p>　　5.2 軸的加工工藝</p><p>　　軸在機(jī)器人主要是起支撐作用，所以在剛度及強(qiáng)度方面

100、要求比較高，在參照去年機(jī)器人軸的基礎(chǔ)上，軸的材料選用普通碳鋼。</p><p>　　在設(shè)計(jì)軸時(shí)最主要的是要考慮它的強(qiáng)度、剛度以及精度。其剛度以及強(qiáng)度是在參照以前的機(jī)器人的基礎(chǔ)上來設(shè)計(jì)的，屬于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)踐證明這也是沒有問題的。圖5.3是其設(shè)計(jì)圖。</p><p><b>　　圖5.3 軸</b></p><p>　　軸是回轉(zhuǎn)體零件，主要是在車床

101、上加工。當(dāng)需要加工軸上的平面時(shí)，要在銑床上進(jìn)行加工。其加工工序如表5.2所示，圖5.4所示為已加工好的軸</p><p>　　表5.2 軸的加工工序</p><p><b>　　圖5.4 軸</b></p><p>　　5.3 軸承座的加工</p><p><b>　　1 材料的選擇</b>&l

102、t;/p><p>　　軸承座在機(jī)器人中也是起支撐作用的，主要是通過軸承和軸來支撐機(jī)器人的重量。從減輕機(jī)器人的重量的角度來考慮，使用鋁質(zhì)材料，另外從強(qiáng)度來考慮，也是沒有問題的。</p><p>　　2 軸承座的加工工序</p><p>　　由于軸承座的形狀比較特別，在市場上是買不到的，所以需要自己加工</p><p>　　1）選用直徑為50mm的

103、鋁棒作為加工材料</p><p>　　2）車削端面與外圓，選用45°的外圓車刀即可。</p><p>　　3）孔加工 先用直徑為16的鉆頭鉆孔，然后用內(nèi)孔刀再進(jìn)行加工。</p><p>　　4）銑出三平面，并保證底面和另外兩個(gè)面垂直。</p><p>　　5）用線切割機(jī)切除中間部分</p><p>　　圖5

104、.5為軸承座的設(shè)計(jì)效果圖</p><p>　　圖5.5 軸承座設(shè)計(jì)效果圖</p><p>　　5.4 齒輪的加工</p><p>　　機(jī)器人中的齒輪是一個(gè)比較小的零件，而且齒輪要經(jīng)常的高速旋轉(zhuǎn)，故對(duì)其耐磨性要求較高，選用的材料是經(jīng)過淬火的厚鋼板。齒輪齒數(shù)分別為15和45，而且其內(nèi)孔不是圓形的，是不適宜插齒機(jī)加工的，所以采用線切割機(jī)進(jìn)行加工，這樣不但可以加工出沒有根

105、切的齒輪，而且其精度也可以達(dá)到要求，線切割機(jī)的加工精度可以達(dá)到0.01mm。</p><p>　?。?） 齒輪的加工工序：</p><p>　　1. 在鋼板上鉆一個(gè)直徑為3的小孔，這個(gè)小孔主要是為了穿鉬絲用的。</p><p>　　2. 用線切割機(jī)編出加工程序，準(zhǔn)備加工。</p><p>　　3. 在裝夾時(shí)鉬絲的位置可以不完全在小孔的中心，這

106、對(duì)內(nèi)孔與齒頂圓的同心是沒有影響的。</p><p>　　4. 小齒輪在用線切割機(jī)加工完后，還要在車床上進(jìn)行加工，主要是為了能夠在被車的一端能夠安裝緊定螺釘，以防止齒輪在安裝到軸上時(shí)發(fā)生軸向移動(dòng)。</p><p><b>　　5. 鉆孔 攻絲</b></p><p>　　圖5.6所示為已加工出的齒輪</p><p><

107、;b>　　圖5.6 齒輪</b></p><p>　?。?）加工齒輪時(shí)的注意事項(xiàng)：</p><p>　　1. 線切割是利用電極與工件之間放電產(chǎn)生大量的熱將金屬溶化來加工零件的，所以在加工時(shí)應(yīng)保持切削夜的連續(xù)。</p><p>　　2. 在進(jìn)行車削加工時(shí)由于不能損壞齒輪，所以要先做一個(gè)夾持齒輪的套。</p><p>　　3 在

108、車削時(shí)由于夾持齒輪的面積比較小，所以進(jìn)給量要小些，以防止切削力過大把齒輪損壞。</p><p>　　4. 在用線切割機(jī)進(jìn)行加工時(shí)，一定要防止短路。當(dāng)加工速度過大時(shí)，會(huì)引起電流過大，從而引起短路的發(fā)生。</p><p>　　5. 在進(jìn)行穿絲時(shí)，要時(shí)刻保證上端絲的繃緊狀態(tài)，以防止鉬絲突然被松開時(shí)，導(dǎo)致鉬絲的折斷。</p><p><b>　　5.5本章小結(jié)&l

109、t;/b></p><p>　　本章主要介紹了一些手動(dòng)機(jī)器人上用到的零件的加工和工藝流程，也是在我畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)主要的工作，是在實(shí)踐中得到的一些經(jīng)驗(yàn)之談，也是為下幾屆的機(jī)器人隊(duì)留下一份資料可供參考。</p><p><b>　　6 總結(jié)與展望</b></p><p>　　經(jīng)過幾年發(fā)展，我校機(jī)器人隊(duì)不斷地發(fā)展壯大，機(jī)器人隊(duì)的技術(shù)正在日趨完善。本

110、設(shè)計(jì)在分析策略，總結(jié)以前經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，介紹了本屆手動(dòng)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的組成，并總結(jié)了本人在設(shè)計(jì)、制作和改進(jìn)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)中所做的工作。通過本次設(shè)計(jì)使我得到了以下結(jié)論：</p><p>　　在拿到一項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)后首先要做全面的分析，本設(shè)計(jì)首先對(duì)規(guī)則進(jìn)行了詳盡的分析和比較，提出了設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　在做設(shè)計(jì)時(shí)要注意細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)考慮全面，每個(gè)零件的工藝也要考慮在其中，因?yàn)槲覀円庸こ鰧?shí)物來。

111、</p><p>　　在確定方案后要做大量的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證方案，才能做具體的設(shè)計(jì)。</p><p>　　在加工時(shí)工藝選擇要合理，這樣既能節(jié)省時(shí)間又能加工出合格可靠地零件。</p><p>　　在試制好機(jī)器人后要反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，并做好實(shí)驗(yàn)記錄，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題和設(shè)計(jì)缺陷，在優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)要全面的解決這些問題。</p><p>　　機(jī)器人要通過實(shí)踐去檢驗(yàn)，必須

112、將機(jī)電結(jié)合起來，才能發(fā)揮它的性能。</p><p>　　本文在借鑒前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)本屆比賽規(guī)則提出了手動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并在實(shí)際制作中實(shí)現(xiàn)并應(yīng)用。希望通過本設(shè)計(jì)能夠使機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)更加清晰，在備戰(zhàn)山東鄒城時(shí)能夠有所幫助。</p><p>　　本屆機(jī)器人隊(duì)實(shí)現(xiàn)了最大程度的機(jī)械零件的精密加工制作，這在機(jī)器人制作中是一項(xiàng)技術(shù)突破，為以后機(jī)器人的設(shè)計(jì)制作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。但是我們做得還不

113、夠完善，機(jī)械精巧方面我們和很多兄弟院校還有差距。希望在未來的機(jī)器人大賽中我校機(jī)器人隊(duì)的隊(duì)員們能借鑒我們的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，對(duì)機(jī)器人繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)，做出更巧妙的機(jī)構(gòu)和更穩(wěn)定、更智能的比賽機(jī)器人。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　柳洪義.機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)宋偉剛編著［M］. 北京：冶金工業(yè)出版社，2002</p><p&