畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 開 題 報 告 設(shè)計 論文 題目 三自由度 Delta 并聯(lián)機器人的設(shè)計與仿真 學(xué)生姓名 專 業(yè) 所在學(xué)院 指導(dǎo)教師 職 稱 年 月 日 開題報告填寫要求 1 開題報告 含 文獻綜述 作為畢業(yè)設(shè)計 論 文 答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一 此 報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下 由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計 論文 工 作前期內(nèi)完成 經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生 效 2 開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù) 處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式打印 禁止打印在其它紙 上后剪貼 完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見 3 文獻綜述 應(yīng)按論文的框架成文 并直接書寫 或打印 在本開題報告第一欄目內(nèi) 學(xué)生寫文獻綜述的 參考文獻應(yīng)不少于 15 篇 不包括辭典 手冊 4 有關(guān)年月日等日期的填寫 應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo) GB T 7408 94 數(shù)據(jù)元和交換格式 信息交換 日期和時間表 示法 規(guī)定的要求 一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫 如 2004 年 4 月 26 日 或 2004 04 26 5 開題報告 文獻綜述 字體請按宋體 小四號書 寫 行間距 1 5 倍 畢 業(yè) 設(shè) 計 論文 開 題 報 告 1 結(jié)合畢業(yè)設(shè)計 論文 課題情況 根據(jù)所查閱的文獻資料 每人撰寫不少于 1000 字左右的文獻綜述 自從 1961 年美國 Unimation 公司推出第一臺工業(yè)機器人以來 機器人得到了十 分迅速的發(fā)展 如今機器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中 如噴氣 焊接 搬運 裝配等工作 在汽車工業(yè) 電子工業(yè) 核工業(yè) 服務(wù)業(yè)和醫(yī)療衛(wèi)生等許多方面 都有應(yīng)用 現(xiàn)在所說的機器人多指串聯(lián)機器人 1965 年 英國高級工程師 Stewart 首先提出了一種 6 自由度的并聯(lián)機構(gòu)作為飛行模擬器用于訓(xùn)練飛行員 到 1978 年 澳大利亞的 Hunt 教授指出這種機構(gòu)更接近于人體的結(jié)構(gòu) 可以將 此平臺作為機器人機構(gòu) 80 年代中期 國際上研究并聯(lián)機器人的學(xué)者還寥寥無 幾 出的成果也不多 到 80 年代末期特別是 90 年代以來 并聯(lián)機器人才被廣 為關(guān)注 并成為新的熱點 許多大型會議都設(shè)有專題進行討論 1985 年 Clavel 提出了一種成為 Delta 的三維移動機構(gòu) Delta 機器人是最經(jīng)典的空間 三自由度移動的并聯(lián)機構(gòu) 大多數(shù)空間三自由度并聯(lián)機構(gòu)都是從 Delta 機構(gòu)衍 生的 Delta 機器人是一種具有 3 個平動自由度的告訴并聯(lián)機器人 也是目前 商業(yè)應(yīng)用最成功的并聯(lián)機器人之一 目前 國內(nèi)外對于并聯(lián)機器人的研究主要集中于機構(gòu)學(xué) 運動學(xué) 動力學(xué)和控 制策略等幾個領(lǐng)域 其中機構(gòu)學(xué)和運動學(xué)分析主要研究并聯(lián)機器人的運動學(xué) 奇異形位 工作空間和靈巧度分析等方面 這些研究是實現(xiàn)并聯(lián)機器人控制和 應(yīng)用的基礎(chǔ) 動力學(xué)和控制策略的研究主要是對并聯(lián)機器人進行動力學(xué)分析和 建模 研究各種可能的控制算法 對并聯(lián)機器人實時控制 以達(dá)到預(yù)期的控制 效果 隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展 并聯(lián)機器人得到了越來越廣泛的應(yīng)用 工業(yè) 上 并聯(lián)機器人可以用在汽車總裝線上安裝輪胎 汽車發(fā)動機 還可以用作飛 船對接器 潛艇救援中的對接器 飛行模擬器 空間飛行器對接機構(gòu)及其地面 試驗設(shè)備 天文望遠(yuǎn)鏡跟蹤元位系統(tǒng)等 其中 Delta 機器人被廣泛應(yīng)用于食品 與藥品的包裝與機械自動生產(chǎn)線上 對于困難的地下工程 也可以利用并聯(lián)機 構(gòu) 并聯(lián)機器人的一個重要應(yīng)用就是被稱為 21 世紀(jì)的機床 的虛擬軸機床 并聯(lián)機床的中心結(jié)構(gòu)簡單 傳動鏈極短 剛度大 質(zhì)量輕 切削效率高 成本 低 很容易實現(xiàn) 6 軸聯(lián)動 因而可以加工非常復(fù)雜的三維曲面 1994 年美國芝 加哥 IMTS 博覽會上 GIDDING LEWIS 公司推出了新開發(fā)的并聯(lián)式 VARJAX 虛擬 軸機床 硬氣廣泛關(guān)注 并聯(lián)機器人的另一個重要的應(yīng)用方面是作為微動機構(gòu)或微型機構(gòu) 這種機構(gòu)充 分發(fā)揮了并聯(lián)機構(gòu)空間不大 精度和分辨率高的特點 在三維空間內(nèi)微小移動 在 2 20 微米之間 如在眼科手術(shù) 微細(xì)外科手術(shù)中的細(xì)胞操作 心臟冠狀動脈 移植等中都得到了很好的應(yīng)用 參考文獻 1 蔡自興 機器人學(xué)基礎(chǔ) M 北京 機械工業(yè)出版社 2009 2 叢爽 尚偉偉 并聯(lián)機器人 建模 控制優(yōu)化與應(yīng)用 M 北京 電子工業(yè) 出版社 2010 3 張利敏 梅江平 趙學(xué)滿 等 一種二平動自由度并聯(lián)機械手動力尺度綜合 J 天津大學(xué)學(xué)報 2010 43 8 661 666 4 Bouri M Clavel R The linear Delta Developments and applications C The 41st International Symposium on Robotics Frankfurt Germany VDE 2010 1198 1205 5 Milutinovic D Slavkovic N Kokotovic B et al Kinematic modeling of reconfigurable parallel robots based on Delta concept J Journal of Production Engineering 2012 15 2 71 74 6 Rey L Clavel R The Delta parallel robot M Parallel Kinematic Machines London UK Springer 1999 401 417 7 Pierrot F Dauchez P Fournier A Fast parallel robots J Journal of Robotic Systems 1991 8 6 829 840 8 徐龍祥 歐陽祖行 機械設(shè)計 M 第二版 北京 航空工業(yè)出版社 1999 9 李柱 互換性與技術(shù)測量 M 北京 高等教育出版社 2004 10 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室 理論力學(xué) M 北京 高等教育出版社 2009 11 王全景 張慶余 48 小時精通 CREO PARAMETRIC 3 0 中文版零組件設(shè)計技巧 M 北京 電子工業(yè)出版 2013 12 范欽珊 材料力學(xué) M 北京 清華大學(xué)出版社 2008 13 Kosinska A Galicki M Kedzior K Designing and optimization of parameters of Delta 4 parallel manipulator for a given workspace J Journal of Robotic Systems 2003 20 9 539 548 14 楊斌久 蔡光起 羅繼曼 等 少自由度并聯(lián)機器人的研究現(xiàn)狀 J 機床 與液壓 2006 34 5 202 205 15 黃真 孔令富 方躍法 并聯(lián)機器人機構(gòu)學(xué)理論及控制 M 北京 機械工 業(yè)出版社 1997 16 付萌 少自由度并聯(lián)機構(gòu)尺度參數(shù)的多目標(biāo)優(yōu)化研究 D 電子科技大學(xué) 2013 畢 業(yè) 設(shè) 計 論文 開 題 報 告 2 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段 途徑 主要研究內(nèi)容 1 基座的設(shè)計 2 末端執(zhí)行器的設(shè)計 3 臂桿的設(shè)計 4 電動機的選型 5 傳動鏈的選擇 6 Delta 型并聯(lián)機器人的布置形式及基本參數(shù)的確定 擬采用的研究手段 設(shè)計一種直線型 Delta 并聯(lián)機器人 動平臺與靜平臺之間通過三條支鏈連 接 通過安裝在固定框架上的三個直流電機結(jié)合滾珠絲杠副產(chǎn)生的直線運 動 使動平臺具有一個平動自由度和兩個轉(zhuǎn)動自由度 每個電機安裝有編 碼器用于檢測其轉(zhuǎn)角 通過機構(gòu)運動學(xué)建模可計算出動平臺的位姿信息 并用于實現(xiàn)對機器人的控制 在完成設(shè)計工作的同時 針對 Delta 型并聯(lián) 機器人的設(shè)計進行分析研究 以便確定其合理的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù) 畢 業(yè) 設(shè) 計 論文 開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見 1 對 文獻綜述 的評語 對并聯(lián)機器人應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢 設(shè)計原則 存在問題 未來發(fā)展方向作了較豐富的綜述 內(nèi)容充實 條理清晰 表述清楚 2 對本課題的深度 廣度及工作量的意見和對設(shè)計 論文 結(jié)果的 預(yù)測 本課題涉及一種三自由度 Delta 并聯(lián)機器人設(shè)計 具有非?，F(xiàn)實的應(yīng)用背景 本設(shè)計主要包括三自由度 Delta 并聯(lián)機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計 要求設(shè)計者不僅掌握較 扎實的機電一體化設(shè)計能力 還應(yīng)掌握較深的機器人專業(yè)理論基礎(chǔ) 因此本課 題較難 工作量較大 本設(shè)計的成果應(yīng)包括三自由度 Delta 并聯(lián)機器人結(jié)構(gòu)模 型 裝配圖 零件圖 運動仿真等內(nèi)容 3 是否同意開題 同意 不同意 指導(dǎo)教師 2016 年 03 月 17 日 所在專業(yè)審查意見 同意 負(fù)責(zé)人 2016 年 03 月 17 日