溫室大棚自動除雪機器人

溫室大棚自動除雪機器人,溫室,大棚,自動,機器人 理工科類 本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告 論文(設計)題目 溫室大棚自動除雪機器人 設計 作者所在系別 機電工程學院 作者所在專業(yè) 機械設計制造及其自動化 作者所在班級 B13113 作 者 姓 名 李明 作 者 學 號 20134011327 指導教師姓名 陳明 指導教師職稱 教授 完 成 時 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學院教務處制 說 明 1．根據學?！懂厴I(yè)設計(論文)工作暫行規(guī)定》，學生必須撰寫《畢業(yè)設計（論文）開題報告》。開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。 2．開題報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。開題報告不合格者需重做。 3．畢業(yè)設計開題報告各項內容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現縮寫詞，須注出全稱。 4．開題報告中除最后一頁外均由學生填寫，填寫各欄目時可根據內容另加附頁。 5．閱讀的主要參考文獻應在10篇以上（土建類專業(yè)文獻篇數可酌減），其中外文資料應占一定比例。本學科的基礎和專業(yè)課教材一般不應列為參考資料。 6．參考文獻的書寫應遵循畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范要求。 7．開題報告應與文獻綜述、一篇外文譯文和外文原文復印件同時提交，文獻綜述的撰寫格式按畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范的要求，字數在2000字左右。 畢業(yè)設計(論文)開題報告 學生姓名 李明 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 B13113 指導教師姓名 陳明 職 稱 教授 工作單位 機電工程學院 課題來源 教師自擬課題 課題性質 應用設計 課題名稱 溫室大棚自動除雪機器人設計 本設計的科學依據 （科學意義和應用前景，國內外研究概況，目前技術現狀、水平和發(fā)展趨勢等） 科學意義： 隨著國內經濟飛速發(fā)展，農村發(fā)展進程加快，溫室大棚越來越多。但是到了冬天，每次大雪過后，棚頂上會覆蓋一層厚厚的雪，積雪不除可能會使溫室大棚坍塌，棚頂多半呈現圓弧形，且硬度不足。目前，我國大多數棚頂清洗工作還是由人力完成，工人的環(huán)境惡劣，且有一定的危險性，工作效率低，成本高，耗時長，隨著機器人技術的出現和發(fā)展以及人們自我保護意識的增強，人們迫切希望能用機器人代替人進行這些高空極危險的作業(yè)，從而把人類從惡劣的環(huán)境和繁重的勞動中解脫出來。該課題致力于用自動化方式代替目前國內外普遍采用的人工方式，解決目前棚頂清潔作業(yè)存在的效率低、安全性差、任務繁重和條件惡劣的問題。 國內外的研究現狀和發(fā)展趨勢： 在國內目前這種機器雖然有但是打掃起來的效果并不是很好，雖然會減輕工人體力的消耗，但是會大大增加打掃的時間，簡單點的說就是不實用。現在的掃雪器應用的只是一些簡單的機械，缺少很多工藝，所以在效果上面顯得很不好。未來掃雪機器人的發(fā)展會趨向簡便化，易操作，實用，掃雪速度快等;來掃雪機器人會大大減少下雪給工人帶來的負擔，從而大大減少工人的掃雪時間和減輕工人體力的消耗;全自動掃雪機器人的造價并不是很高，其主要材料都比較常見，所以可以大規(guī)模生產，投放市場。全自動掃雪機器人在一些方面還不能達到完全的獨立自主，一些操作還需要依賴人。未來全自動掃雪機器人的發(fā)展趨勢將實現真正的全自動，不需要人的參與，工作的效率，損耗的能量也會大大降低。 設計內容和預期成果 （具體設計內容和重點解決的技術問題、預期成果和提供的形式） 具體設計內容和重點解決的技術問題： 1.總體方案的提出、比較與確定 2.除雪裝置結構的設計 3.關鍵部件的設計及其選擇 （1）吹雪機的設計。 （2）減速器的選定和聯結。 （3）凸輪機構的設計。 4.設備的使用與維護 預期成果： 1.移動機構要小型、高效，使機器人可以在棚頂上移動。并可靈活、自如調節(jié)行走的速度和方向。 2.設計安全有效的清洗機構，識別清洗質量，達到令人滿意的清洗效果。邊緣識別機構：要能實現左右，上下邊緣識別。 3.盡量選取輕型材料，使整機盡量輕便。 提供的形式： 1.查閱國內外相關文獻，完成畢業(yè)設計的開題報告。 2.確定溫室大棚自動除雪機器人總體方案，進行相關部件的選型與計算。 3.生成裝配圖1份，部裝圖及主要零件圖若干，圖量總計0號圖紙不少于2張。 4.撰寫畢業(yè)設計說明書。 擬采取設計方法和技術支持 （設計方案、技術要求、實驗方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等） 擬采取設計方法： 本課題擬設計一種能夠自主完成溫室大棚掃雪任務的全自動掃雪機器人，本裝置由機架，移動小車，吹雪機，凸輪轉子機構等幾個部分組成。通過移動小車來達到吹雪裝置的橫向移動，確保溫室大棚積雪都能夠被吹到，凸輪轉子機構完成吹風口仰角的變動，以確保溫室大棚弧面各角度積雪都能夠被吹到，最終由吹雪機完成吹雪任務。本裝置將凸輪轉子結構與吹雪機整合為一體，從而使結構緊湊，使其高效，快速，準確的清除大棚積雪，實現復雜的除雪任務。 技術要求： 1.通過去圖書館查閱資料和網上查找一些相關知識來了解一些掃雪器構造，完成掃雪器外部結構的計算。 2.通過對以前掃雪器的觀察和分析，了解一些掃雪器的內部構造及掃雪器的運行模式。 3.通過向老師咨詢和交流，解決一些原理上和結構上的一些難題。 4.通過上網搜索一些關于機器人的知識，解決全自動掃雪機器人控制上的難題。 實現本項目預期目標和已具備的條件 （包括過去學習、研究工作基礎，現有主要儀器設備、設計環(huán)境及協(xié)作條件等） 預期目標： 1．完成除雪裝置結構的設計。 2．關鍵部件的設計及其部件選擇。 3. 選擇合適的電動機提供動力。 已具備條件： 1．通過大學期間的學習，對機械設計方面的知識有了一定的儲備，學習過《工程圖學》、《機械原理》、《機械設計》等課程，多次的課程設計也讓我們具有了一定的設計經驗。 2．掌握solidworks，CAD等三維設計軟件的使用方法。 3．在圖書館及網上查閱的相關文獻。 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進度 (以周為單位) 第1-2周 查閱資料和閱讀參考文獻，了解國內外溫室大棚自動除雪機器人的發(fā)展狀況，了解機器人的組成原理。同時完成開題報告。 第3-4周 確定研究除雪機器人的組成機構，對模型進行總體方案確定。 第5-12周 除雪機器人結構、關鍵部位的設計及其部件選擇。 第13-14周 撰寫畢業(yè)論文 第15周 準備答辯。 開 題 報 告 審 定 紀 要 時 間 地點 主持人 參 會 教 師 姓 名 職 務（職 稱） 姓 名 職 務（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導 教 師 意 見 指導教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見 教研室主任簽名： 年 月 日