1、第4頁 共4頁機器人設(shè)計的開題報告吸入式水面垃圾清理機器人設(shè)計開題報告開 題 報 告 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 吸入式水面垃圾清理機器人設(shè)計 題目類型 論文類 作品設(shè)計類 其他 一、選題簡介、意義 水域是生命之，生命搖籃。然而，水受到的污染正愈發(fā)嚴(yán)重。目前水面垃圾主要是塑料、泡沫和生活廢棄物，而這些難以降解的垃圾更容易被生物所寄居，助長物種入侵隱患。如果水面垃圾沒有及時清理，經(jīng)過水浸泡和風(fēng)吹，會危及水質(zhì)，尤其是在夏天，漂浮物在高溫下霉?fàn)€，臭味傳到方圓幾公里，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量，污染了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，也嚴(yán)重影響了居民的健康。 目前許多國家的河流、水域漂浮物污染十分嚴(yán)重，給人們的生存環(huán)境、投資環(huán)境

2、和開發(fā)利用旅游資等帶來負面影響。舉例來說：水葫蘆在我國和北美、亞洲、大洋洲和非洲十分肆虐，使得許多水域原有生物大量滅絕，嚴(yán)重地破壞了生物多樣性和生態(tài)平衡，導(dǎo)致河水發(fā)黑、發(fā)臭，河流、湖泊淤塞，相關(guān)水域赤潮頻發(fā)。傳統(tǒng)的水面垃圾清理，主要是通過人為打撈，效率比較低，同時又消耗了大量的人力和財力，些是僅靠人力是很難完成的，而且生命安全很難保證。 本項目研制的吸入式水面垃圾清理機器人設(shè)計主要通過機械手段，同時有效利用電來實現(xiàn)垃圾的收集。其最大的特點是效率大大提高，并且代替人為所不能進行作業(yè)的環(huán)境。本次設(shè)計模仿機器人的基本功能和設(shè)計思路，根據(jù)機器人要完成的任務(wù)和動作，結(jié)合機器人的特殊加工工藝，綜合運用所學(xué)

3、的基本理論、基本知識和相關(guān)的機械設(shè)計專業(yè)知識，完成符合市場需求的低成本高技術(shù)含量的水面垃圾清理機器人模型的創(chuàng)新設(shè)計。其中包括機器裝置的原理方案構(gòu)思和擬定；原理方案的實現(xiàn)、傳動方案的設(shè)計；單片機控制系統(tǒng)的設(shè)計；PRO/E 3D仿真設(shè)計和造型；關(guān)鍵技術(shù)的分析p 與實現(xiàn)、主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計簡圖；設(shè)計計算與說明、設(shè)計小結(jié)。 二、 課題綜述（課題研究，主要研究的內(nèi)容，要解決的問題，預(yù)期目標(biāo)，研究步驟、方法及措施等）研究內(nèi)容： 本論文分為七章。第一章為緒論，主要介紹了選題目的、背景和意義及國內(nèi)外的相關(guān)研究；第二章介紹了設(shè)計任務(wù)，包括設(shè)計的目標(biāo)要求，動作要求等；第三章對水面垃圾清理機器人進行大體的介紹，包括整體

4、機構(gòu)和各機械機構(gòu)；第四章是應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)對機器人的動作執(zhí)行機構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。所謂現(xiàn)代設(shè)計方法，就是就是區(qū)別于過去常用的傳統(tǒng)設(shè)計理論和方法，包括設(shè)計方法學(xué)、優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、有限元法、動態(tài)設(shè)計、計算機輔助設(shè)計、人工神經(jīng)元計算方法、工程遺傳算法智能工程、價值工程人機工程等。其特點主要有：系統(tǒng)性、社會性、創(chuàng)造性、最優(yōu)性、動態(tài)性、智能化CA 化等。故用現(xiàn)代設(shè)計方法可以得到組成水面垃圾清理機器人的最優(yōu)化機構(gòu)，得到最優(yōu)的方案。第五章介紹了水面垃圾清理機器人的控制系統(tǒng)，從經(jīng)濟實用的角度出發(fā)，完成了機器人控制系統(tǒng)的模塊設(shè)計、電路設(shè)計及模塊選型。第六章對雙船體、槽輪等主要機構(gòu)進行了理論計算，為設(shè)計提供了

5、理論依據(jù)。第七章是在前幾章的論述的基礎(chǔ)上得出的結(jié)論，并對此次設(shè)計進行總結(jié)。 研究方法： （1）查閱相關(guān)資料（2）進行實地考察（3）向指導(dǎo)老師以及相關(guān)專業(yè)人員請假 三、設(shè)計（論文）體系、結(jié)構(gòu)（大綱）第一章 緒 論 1.1 選題目的、背景和意義 1.2 國內(nèi)外文獻綜述 1.3 研究內(nèi)容 第二章 設(shè)計任務(wù) 2.1 設(shè)計題目 2.2 設(shè)計的目標(biāo)和要求 2.3 設(shè)計的內(nèi)容 第三章 水面垃圾清理機器人概述 3.1 整體結(jié)構(gòu) 3.2 整體結(jié)構(gòu)說明 第四章 動作執(zhí)行機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計 4.1設(shè)計方案 4.2功能提取與分解 4.3 原理求解的綜合 4.4方案的評價指標(biāo)及多級遞階結(jié)構(gòu)圖 4.5方案概述 第五章 控制系統(tǒng)的設(shè)計 5.1視覺子系統(tǒng) 5.2 決策子系統(tǒng) 5.3 無線通訊子系統(tǒng) 第六章 理論設(shè)計計算 6.1雙體船的設(shè)計 6.2旋轉(zhuǎn)葉片主軸的設(shè)計 6.3槽輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 6.