家用搬运机器人介绍.docVIP

三峡大学第四届机械创新设计大赛 作品设计说明书 ——家用搬运机器人 参赛成员：杨凡 ，方航 ，葛旭甫 ，吴阳，陈健 指导教师：张力 内容目录 一．设计背景及意义............................................................. 二．作品简介....................................................................... 三．工作原理......................................................................... 四．主要创新点................................................................. 五．作品市场前景........................................................................ 六.缺陷分析............................................................................ 参考文献................................................................... 附页........................................................................... 设计背景及意义 我们平时在食堂吃饭的时候，会发现到最后会有很多的盘子、筷子、残留物等需要清理，尤其在欣苑这样的面积比较大的食堂，这是一项非常繁重的工作，给食堂的阿姨增添了许多额外的麻烦。那么有没有一种可以代替阿姨收拾餐具的东西呢？我们通过不断地思考，最后发现可以设计一种能够自动识别垃圾、判别方向、清理家庭废物的机器人。最后我们做出了这个家用搬运机器人，在实际的设计中，我们不可能将实际的餐具放到机器人面前让它抓，所以我们就用塑料小圆桶替代了餐具，在机械手承受的力度，抓物的松紧程度上会有所改变。 这个机器人主要就是针对家庭使用设计的，例如：收盘子，清理桌上的废物，倒垃圾，重复性的搬运工作等等家务劳动。如果在里面添加语音识别系统（苹果公司现在已经研发了），家庭搬运机器人将拥有自动语音对讲功能，就可以用在大型商场及大型的餐厅了。 二.作品简介 包含RCX、马达、个触控感测器和感测器，各种大小的轮胎和履带齿轮轮轴、横梁，还有各种 工作原理 3.1功能介绍 这个可以通过超声波传感器扇形扫描的方式，自主寻找离它最近的物体，确定物体方位，把它抓起来，送到远点的地方放下，快速退回起点位置，继续寻找其它最近的物体循环三次依次寻找、抓取、搬运、和放下三个物体。 有三个电机，A电机控制着机械手的抬起和放下动作，B、C电机控制着小车的左右轮子，从而控制着小车的行走。超声波传感器可以检测到小车与物体之间的距离，在超声波传感器的后面藏着的是触碰传感器，当机械手抬起来，机械手上的一个挡块会压下传感器，这时A电机停转，机械手也停止在极限高度。NXT电机是伺服电机，电机里都有一个编码器，实时检测着电机转动的角度，正是因为编码器，它记录下了当超声波传感器找到最近物体的当时，C电机的转动角度，才使小车扇形扫描结束后，转回到与物体正对的方向 3.2机械原理： 3.2.1总设计图: 3.2.2机械传动部分 3.2.2.1总体工作原理 首先电机带动小齿轮，然后通过齿轮传动将运动传到第一个双摇杆结构，第一个摇杆结构的从动杆作为第二个双摇杆结构的原动杆将运动传递下去，最后从动杆带动旋转体啮合转动，从而实现机械手的张紧与松开。 3.2.2.2机械臂的上下动作 当机械手处于夹紧状态时，齿轮继续转动，此时机械臂在齿轮力的作用下绕三角形支架顶点转动，从而机械臂上升，上升到极限位置时，机械臂上某个挡块触碰到压力传感器，电机停止工作，此时机械臂保持此位置不动，等待下一命令。机械臂的下降过程即为上升过程的逆过程。 3.2.3机械手具体机构 如图，通过类似于锥齿轮的啮合旋转体作用将电动机传递过来的信号转化为机械手加紧与松开的动作。 3.2.4两个双摇杆结构连接体 通过次机构将两个双摇杆结构连接起来让他们运动发生关联。 3.3程序控制部分： 【A】鼠标控制搬运机器人原理图及解说 要用鼠标遥控乐高NXT机器人，首先需把鼠标的按键和滚轮信息读取到PC机的LabVIEW软件中。 “Query Input Devices”VI，“Intialize Mouse”VI，“Acquir