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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生
畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告
學(xué)生姓名
學(xué) 號
年級專業(yè)及班級
指導(dǎo)教師及職稱
教授
學(xué) 院
工學(xué)院
20 13 年 01 月 07 日
畢業(yè)論文（設(shè)計）題目
小型氣動機(jī)械手的設(shè)計
文獻(xiàn)綜述（選題研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻(xiàn)等，不少于1000字）
一、選題研究意義
機(jī)械手是一種模仿人手部分動作，按照預(yù)定設(shè)定的程序、軌跡或其他要求，實現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操縱工具的機(jī)械化裝置，通用機(jī)械手在國內(nèi)又叫工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，主要用于生產(chǎn)制造過程中的焊接、切割、裝配、噴漆、搬運(yùn)、包裝、產(chǎn)品檢驗等等，目前在汽車制造業(yè)生產(chǎn)線上服役的工業(yè)機(jī)器人占總體數(shù)量的一半以上。
工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。工業(yè)機(jī)器人的使用將會越來越普及，工業(yè)機(jī)器人可以確保運(yùn)轉(zhuǎn)周期的一貫性，提高品質(zhì)。另外，讓工業(yè)機(jī)器人取代普通工人搬運(yùn)零件不僅穩(wěn)定，而且也更加安全。由此可見，工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用即將到來，在未來的制造業(yè)中，將會有越來越多的工業(yè)機(jī)器人把人從繁重的勞動中解脫出來。因此，如何設(shè)計出一個功能強(qiáng)大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的工業(yè)機(jī)器人變成了迫在眉睫的問題。
二、國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
機(jī)器人的最初出現(xiàn)是傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)學(xué)與近代電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。1961年，美國的Consolided Control Corp和AMF公司聯(lián)合制造了第一臺實用的示教再現(xiàn)型工業(yè)機(jī)器人。迄今為止，世界上對工業(yè)機(jī)器人的研究已經(jīng)經(jīng)歷了四十余年的歷程，日本、美國、法國、德國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已日趨成熟和完善。我國的工業(yè)機(jī)器人從80年代“七五”科技攻關(guān)開始起步，經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成就，但與美、日等國相比還存在較大的差距。
當(dāng)前，機(jī)器人技術(shù)是綜合了計算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)。是當(dāng)代十分活躍的研究開發(fā)領(lǐng)域，它包括正在逐步深入的機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)技術(shù)研究，也包擴(kuò)對國民經(jīng)濟(jì)有著重要作用的機(jī)器人工程應(yīng)用技術(shù)研究。
當(dāng)今工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢主要有：
1.向智能化方向發(fā)展；
2.工業(yè)機(jī)器人質(zhì)量不斷提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作及維修），單機(jī)價格不斷下降
3．工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化；器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結(jié)構(gòu)；大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性；
4．機(jī)器人中的感應(yīng)技術(shù)日益重要；
5．虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機(jī)器人中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制；
6．當(dāng)代遙控機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展特點(diǎn)不是追求全自治系統(tǒng)，而是致力于操作者與機(jī)器人的人機(jī)交互控制。
三、參考文獻(xiàn)
[1]王孫.關(guān)節(jié)式機(jī)械手本體及控制系統(tǒng)設(shè)計[J].西安交大機(jī)械電子工程研究所.CN 44-1259/TH.
[2]濮良貴 紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計[M].高等教育出版社，2004.2
[3]朱世強(qiáng) 王宣銀 編著.機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 浙江大學(xué)出版社，2001.7
[4]劉延俊 主編.液壓與氣壓傳動[J].機(jī)械工業(yè)出版社，2006.12
[5]王天然 主編.機(jī)器人[J].化學(xué)工業(yè)出版社，2002.01
[7]吳宗澤 羅圣國主編.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊第三版[M].高等教育出版社，2009.12
[8]機(jī)械手-理論與應(yīng)用[M].中國鐵道出版社，1985
[9]機(jī)械人[M].(英）約翰F.揚(yáng) 科學(xué)出版社，1985
[10]操作機(jī)器人動力學(xué)與算法[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1985
[11]System Indentification Toolbox User’s. The MathWorks,Inc.1997
[12]Goodwin G C,Payne R L. Dynamic System Identification,Experiment Design and Data Analysis. New York:Academis Press.1997
[13]Muth E J. Transform Methods With Application to Engineering and Operation Research. Prentice Hall Inc.1977
研究方案（研究目的、內(nèi)容、方法、預(yù)期成果、條件保障等）
研究目的: 小型氣動機(jī)械手，是機(jī)、氣知識的一次綜合運(yùn)用。通用機(jī)械手的應(yīng)用廣泛，可以把人從繁重和重復(fù)的勞動中解脫出來。
設(shè)計內(nèi)容:在規(guī)定時間內(nèi)，按設(shè)計要求完成氣動機(jī)械手機(jī)身、大臂、小臂及手腕的設(shè)計。
方法:根據(jù)現(xiàn)有機(jī)械手的基本形式設(shè)計整體機(jī)構(gòu)，然后根據(jù)要求逐步設(shè)計各個部分，設(shè)計中盡量標(biāo)準(zhǔn)件。
預(yù)計成果: 此設(shè)計的小型氣動機(jī)械手能對不同物體完成多種動作，具有相當(dāng)?shù)耐ㄓ眯浴?
條件保障: 1、現(xiàn)有的先進(jìn)的微機(jī)自動控制理論能保證自動化手臂的運(yùn)轉(zhuǎn)正常；
2、現(xiàn)有的機(jī)械加工工藝安全可以保證產(chǎn)品的加工精度。
進(jìn)程計劃（各研究環(huán)節(jié)的時間安排、實施進(jìn)度、完成程度等）
2012.11.06～2012.12.02 選題
2012.12.03～2012.12.05 接受任務(wù)書
2012.12.06～2013.01.13 開題報告、開題論證記錄
2013.03.30～2013.04.01 中期檢查表
2013.05.01～2013.05.06 提交畢業(yè)設(shè)計初稿和所有書、表
2013.05.07～2013.05.13 修改完成正稿和書、表以及交學(xué)院預(yù)審
2013.05.14～2013.05.26 答辯、成績評定冊
論證小組意見
組長簽名：
20 年 月 日
專業(yè)委員會意見
專業(yè)委員會主任簽名：
20 年 月 日
注：1.此表可用黑色簽字筆填寫，也可打印，但意見欄必須相應(yīng)責(zé)任人親筆填寫。
2. 此表可從教務(wù)處網(wǎng)站下載中心下載。
3.此表如不夠填寫，可另加頁。