移动机器人救援作业操作机械手设计开题报告

1. 研究目的与意义

近年来多发的自然灾害如地震、火灾、洪水，以及人为的恐怖活动、武力冲突等威胁着人们的安全，引起了人们广泛的关注。

虽然人们对各种灾难的警觉和反应能力有所提高，但在处理破坏性灾难事件时还是准备不够充分，很多人依然死于不专业、不及时的救援活动。

安装有操作臂的救援机器人可以代替人类去完成危险性较大的工作，例如拆除爆炸物、搜寻危险区域、营救人质和侦查敌情等等。

2. 课题关键问题和重难点

1.机械臂总体尺寸要满足竞赛模拟环境要求： 模拟环境中被困者可以放在以下任何三中高度范围：0-50cm，50-100cm，100-150cm。

这就意味着机械臂末端执行器和摄像头所能达到的最大高度不小于1500mm。

除掉机器人躯体高度150mm，机械臂长度要大于1350mm。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1.机械手的发展状况：1954年，被称为机器人之父的美国科学家george devol取得了附有重放记忆装置的第一台机械手的专利权。

该设备能够执行从一点到另一点的受控运动。

五年后，普兰奈特公司出售第一台工业用机器人。

4. 研究方案

1、操作臂构型设计操作臂合理的构型设计不仅可以减小空间的占用，还能够减轻系统重量、降低整体系统的复杂程度、提高整体系统的可靠性。

操作臂的基座采用云台结构设计，可以加大执行器的作用空间。

另外，在操作臂的小臂上添加一个伸缩自由度，以保证操作臂总长满足要求。

5. 工作计划

起止日期 工作内容 备注第12周 消化任务，收集、阅读资料 第34周 方案论证与细化，开题报告 第56周 传动系统的方案设计和运动学设计与承载能力设计 第78周 机械结构设计，完成装配图、零件图 第910周 运动学和动力学分析 第1112周 整理资料，撰写论文，准备答辩