題目：圖書館輔助機器人的設(shè)計,學 號：,一.課題背景,在大型圖書館中，圖書的上下架是一項重要而繁重的工作，重復(fù)量很大，而大量的人工操作與現(xiàn)代高速發(fā)展的科技不相匹配 ，機器人 進入圖書館已經(jīng)變得越來越重要。尤其在未來的書庫管理中， 圖書的上架、 下架、 整理、 清點、 查找等大量基礎(chǔ)性、需要人工完成的工作， 最好的方式是用機器人來代替， 從而將館員從繁重、 單調(diào)的工作中解放出來，機器人將發(fā)揮巨大作用、 扮演越來越重要的角色。,二.課題設(shè)計的目的、意義,本次設(shè)計主要設(shè)計一個能夠完成圖書上架等工作的圖書館輔助機器人，要求機器人具有行走、自動識別圖書類別、并將圖書放置于準確位置等功能。同時機器人應(yīng)具有靈活、安全性好等特點。 通過對機器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)控制方案進行設(shè)計，培養(yǎng)學生在機械設(shè)計，機電一體化系統(tǒng)的方案論證與分析設(shè)計等方面的能力，從而能夠具備一定的分析問題和解決問題的能力。,三.課題預(yù)期完成的內(nèi)容,對圖書館機器人的國際及國內(nèi)研究現(xiàn)狀進行文獻綜述 對機器人的移動及執(zhí)行機構(gòu)進行運動學分析計算 機器人相關(guān)元件的選型與系統(tǒng)集成方案設(shè)計 機器人整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 繪制機器人整體三維機構(gòu)圖 機器人整體裝配圖和零件圖合計3張（手繪一張） 主要元件選型結(jié)果及機電系統(tǒng)原理方案 設(shè)計說明書兩萬字,四.輔助機器人的具體設(shè)計方案與原理圖,底座小車的3個車輪互成120度，車輪采用瑞典輪，3個獨立電機驅(qū)動和轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)機器人全方位移動。 機器人本體為單臂結(jié)構(gòu),采用直角坐標系，具有4個自由度的機械手和2個手指的“手”，末端執(zhí)行器則可以采用兩指結(jié)構(gòu)，用于夾持圖書，機械手上裝備有攝像機和傳感器，用來識別圖書和定位末端執(zhí)行器。 機器人機身部位裝有圖書存儲欄，用來放置待上架的圖書。,,,軸系爆炸圖,軸系裝配圖系,全方位輪構(gòu)型圖,,五.工作安排,1~2周，文獻查閱，確定結(jié)構(gòu)方案，完成開題報告 3~4周，機器人移動部分設(shè)計計算，操作機構(gòu)分析計算 5~6周，機器人的車體及框架部分三維設(shè)計 7~8周，機器人的操作部分三維設(shè)計及機電控制系統(tǒng)原理方案 9~10周，機器人的整體裝配圖繪制 11~12周，機器人的零件圖繪制 13~14周，撰寫論文,七.參考文獻,1. 蔡自興. 機器人學基礎(chǔ).機械工業(yè)出版社,20092. Mingfang Du , Jianjun Fang ; Lipeng Wang . A parameter self-tuning fuzzy-PID control system for pneumatic manipulator of library robot. International Conference on Electronics, Communications and Control (ICECC), 2011: 4111- 41153. Bdiwi, M., Suchy, J. Library automation using different structures of vision-force robot control and automatic decision system IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS),2012: 1677- 1682 4.崔建偉，宋愛國，莊皓蘭等. 機器人技術(shù)在圖書館自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究. 機器人技術(shù)與應(yīng)用，2009,11:33-355. R·西格沃特等. 自主移動機器人導(dǎo)論. 西安交通大學出版社,2013,謝 謝！,