基于五自由度機(jī)械手的遙控智能車的設(shè)計(jì)[履帶式]
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江西農(nóng)業(yè)大學(xué)江西農(nóng)業(yè)大學(xué)指導(dǎo)老師:康麗春指導(dǎo)老師:康麗春 周華茂周華茂專業(yè)名稱:農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化專業(yè)名稱:農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化 學(xué)生姓名:蔡曉亮學(xué)生姓名:蔡曉亮學(xué)生學(xué)號:學(xué)生學(xué)號:20100964排險(xiǎn)排爆機(jī)器人國外現(xiàn)狀排險(xiǎn)排爆機(jī)器人國外現(xiàn)狀德國排爆機(jī)器人德國排爆機(jī)器人美國美國Marcbot-4Marcbot-4排爆機(jī)器人排爆機(jī)器人英國英國“手推車手推車”法國法國TSR-200TSR-200排爆機(jī)器人排爆機(jī)器人排險(xiǎn)排爆機(jī)器人國內(nèi)現(xiàn)狀排險(xiǎn)排爆機(jī)器人國內(nèi)現(xiàn)狀中國中國航天航天科工科工“雪豹雪豹10”10”北京博創(chuàng)北京博創(chuàng)Raptor-eod Raptor-eod 機(jī)器人機(jī)器人“靈晰-B”爆炸物處理機(jī)器人2:目前,排險(xiǎn)排爆機(jī)器人價(jià)格昂貴,一般機(jī)構(gòu)或?qū)W校目前,排險(xiǎn)排爆機(jī)器人價(jià)格昂貴,一般機(jī)構(gòu)或?qū)W校難以接受難以接受,學(xué)生難以接觸到實(shí)際的排險(xiǎn)排爆機(jī)器人,學(xué)生難以接觸到實(shí)際的排險(xiǎn)排爆機(jī)器人,學(xué)習(xí)相關(guān)的機(jī)械電子知識。學(xué)習(xí)相關(guān)的機(jī)械電子知識。設(shè)計(jì)背景1:目目前前的的排排險(xiǎn)險(xiǎn)排排爆爆機(jī)機(jī)器器人人操操作作箱箱,多多采采用用按按鍵鍵式式一一個(gè)個(gè)一一個(gè)個(gè)調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)各各個(gè)個(gè)機(jī)機(jī)械械關(guān)關(guān)節(jié)節(jié)臂臂的的角角度度,遙遙控控機(jī)機(jī)械械手手時(shí)時(shí)不不像像開開車車那那樣樣靈靈活活自自如如,操操作作人人員員需需要要經(jīng)經(jīng)過過相相關(guān)關(guān)的的操操作作培訓(xùn)后才能較好地控制機(jī)械手抓取,搬運(yùn)物體培訓(xùn)后才能較好地控制機(jī)械手抓取,搬運(yùn)物體。設(shè)計(jì)意義 基于五自由度機(jī)械手的遙控智能車將重點(diǎn)突破這些弊基于五自由度機(jī)械手的遙控智能車將重點(diǎn)突破這些弊端,以較低的設(shè)計(jì)成本投入以及切實(shí)可執(zhí)行的設(shè)計(jì),做出端,以較低的設(shè)計(jì)成本投入以及切實(shí)可執(zhí)行的設(shè)計(jì),做出帶機(jī)械手的遠(yuǎn)程智能小車。帶機(jī)械手的遠(yuǎn)程智能小車。1:采用五自由度模擬機(jī)械手,無線同步控制車載五自由:采用五自由度模擬機(jī)械手,無線同步控制車載五自由度機(jī)械手,度機(jī)械手,實(shí)現(xiàn)空間抓取物體一步到位,打破傳統(tǒng)的一個(gè)實(shí)現(xiàn)空間抓取物體一步到位,打破傳統(tǒng)的一個(gè)個(gè)微調(diào)的控制方式個(gè)微調(diào)的控制方式。2:將書本理論知識應(yīng)用實(shí)際,綜合機(jī)械和電子多門課程將書本理論知識應(yīng)用實(shí)際,綜合機(jī)械和電子多門課程知識,可直接作為高等創(chuàng)新教育的典范科技類作品,激發(fā)知識,可直接作為高等創(chuàng)新教育的典范科技類作品,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識,加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)知識和技能學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識,加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)知識和技能教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)目標(biāo)1 、無線靈活控制小車運(yùn)動;、無線靈活控制小車運(yùn)動;2 、機(jī)械臂抓取物體和搬運(yùn)物體;、機(jī)械臂抓取物體和搬運(yùn)物體;3 、視頻無線實(shí)時(shí)傳輸監(jiān)控;、視頻無線實(shí)時(shí)傳輸監(jiān)控;4、小車自主避障、小車自主避障行駛行駛??傁到y(tǒng)組成總系統(tǒng)組成 具體設(shè)計(jì) 驅(qū)驅(qū)動裝動裝置使用置使用三級減速箱驅(qū)動,三級減速箱驅(qū)動,動力強(qiáng)勁。動力強(qiáng)勁。使使用用履履帶帶式式底底盤盤,穩(wěn)穩(wěn)定定性性好好及及對對地地面面壓壓強(qiáng)強(qiáng)小?。患蛹营?dú)獨(dú)立立懸懸掛掛減減震震系系統(tǒng)統(tǒng)具具有有一一定的越障能力。定的越障能力。機(jī)械臂由鋁合金機(jī)械臂由鋁合金L支架,支架,U型支架,多功能支架等構(gòu)型支架,多功能支架等構(gòu)成,外加機(jī)械爪,構(gòu)成一個(gè)成,外加機(jī)械爪,構(gòu)成一個(gè)五自由度機(jī)械手,在各個(gè)關(guān)五自由度機(jī)械手,在各個(gè)關(guān)節(jié)臂上用舵機(jī)控制,實(shí)現(xiàn)機(jī)節(jié)臂上用舵機(jī)控制,實(shí)現(xiàn)機(jī)械手抓取空間任意角度的物械手抓取空間任意角度的物體。體。五自由度機(jī)械手遙控五自由度機(jī)械手遙控端采用薄鋁合金制作的端采用薄鋁合金制作的模擬機(jī)械臂,操作模擬模擬機(jī)械臂,操作模擬機(jī)械臂,即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程機(jī)械臂,即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線控制車載機(jī)械臂同無線控制車載機(jī)械臂同步運(yùn)動。步運(yùn)動。攝像頭兩個(gè),機(jī)械爪攝像頭兩個(gè),機(jī)械爪一個(gè),另外一個(gè)安裝在車一個(gè),另外一個(gè)安裝在車上的兩自由度云臺上,可上的兩自由度云臺上,可以一鍵切換,能實(shí)現(xiàn)空間以一鍵切換,能實(shí)現(xiàn)空間各個(gè)角度的攝像,然后無各個(gè)角度的攝像,然后無線實(shí)時(shí)傳輸回液晶屏。線實(shí)時(shí)傳輸回液晶屏。7寸液晶顯示寸液晶顯示屏,實(shí)時(shí)顯示攝屏,實(shí)時(shí)顯示攝像頭采集的圖像。像頭采集的圖像。遙控端采用雙單片機(jī)控遙控端采用雙單片機(jī)控制。通過按鍵可以無線控制制。通過按鍵可以無線控制小車靈活地前后左右運(yùn)動,小車靈活地前后左右運(yùn)動,加減檔;切換攝像頭;控制加減檔;切換攝像頭;控制夜燈的開閉;切換小車自主夜燈的開閉;切換小車自主行駛;數(shù)碼管顯示當(dāng)前檔位。行駛;數(shù)碼管顯示當(dāng)前檔位。小小車車前前端端有有LED夜夜燈燈,在在黑黑暗暗條條件件下下也也能能看看清清周周圍圍物物體體;前前端端還還有有超超聲聲波波模模塊塊,通通過過遙遙控控端端按按鍵鍵切切換換能能實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自自主避障行駛。主避障行駛。小小車車端端采采用用雙雙單單片片機(jī)機(jī)控控制制:高高速速處處理理遙遙控控端端模模擬擬機(jī)機(jī)械械臂臂信信號號,使使機(jī)機(jī)械械手手五五軸軸聯(lián)聯(lián)動動,做做和和模模擬擬機(jī)機(jī)械械臂臂一一樣樣的的動動作作;快快速速響響應(yīng)應(yīng)遙遙控控端端的的命命令,靈活控制小車運(yùn)動。令,靈活控制小車運(yùn)動。視頻演示視頻演示致謝致謝 非常感謝康麗春老師和周華茂老師的指導(dǎo)和評改,同時(shí)感謝那些幫助和支持我的同學(xué)。謝謝所有評委老師,歡迎各位老師提出寶貴的意見和建議!
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上傳時(shí)間:2021-12-05
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履帶式
基于
自由度
機(jī)械手
遙控
智能
設(shè)計(jì)
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