摘 要

机器人的设计涉及诸多参数，在合理配置好这些参数之后，机器人的相关设计方案也随之被确定，本课题设计了采摘机器人机器手臂的外形及相关尺寸，还有机器人传动机构的底座，并对其性能进行了充分的论证。并介绍了在选择驱动装置以及驱动模式时对驱动电机的选型要求和原则; 内骨架设计方案被应用于手臂的设计中，手臂的重量被大大; 许多关节的设计得到了简化，采摘机器人的手臂中心被降低。本课题具有很好的推广价值，其参数研究和理论设计也可用于其他水果采摘。

关键字：采摘机器人 机械手臂 基座 传动机构  

Abstract

Has quoted in the material in the article about robot some parameters;Through material in some parameters， had determined the robotstructure， has designed the transmission system， the mechanical armand the base contour and the size， and have made the multianalysis toit. In design when choice drive has made the detailed quite finaldetermination to several drive types for the motor-driven; In the armpartially uses the bone posture design， reduced the arm weight;Simplified the joint design， reduced the manipulator center ofgravity. This topic fundamental research and the actual parameterorganic synthesis， the findings also may apply to other fruitspicking. Has carried on the detailed computation analysis to thetransmission system.

Keywords:  Picking robot    Mechanical arm Transmission   Foundation

           Electromagnetic brake

 目录

第一章  绪论

1.1 研究目的与意义

1.2 相关领域国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.2.3 具有代表性的研究成果

1.3 研究的主要内容

第二章 基本技术参数设计

2.1 工作空间分析

2.2 初估额定速度

2.3 选择驱动方式

2.3.1 各种驱动方式比较

2.3.2 驱动方式的选用原则

2.3.3 确定驱动方式

第三章 设计方案

3.1 机械手臂的结构

3.2 传动机构

3.2.1 手臂的传动方案

3.2.2 机座的传动方案

第四章 机构综合

4.1 机构型综合

4.2 机构选型原则

4.3 自由度选择

4.4 手臂的结构型式

4.5 机械手臂选型

第五章 机构设计

5.1 确定参数

5.2 传动机构设计

5.2.1.基座传动机构

5.2.2 升降机构设计

5.2.3支柱与大臂间传动机构

5.2.4大臂与小臂之间的传动机构

5.3 轴的设计计算

5.3.1轴径的计算

5.3.2 轴上零件周向固定方法的选择

5.4 轴的校核

5.5 定位机构选择

5.6 联轴器的选择

第六章  结构分析

6.1小臂结构分析

6.2大臂罩结构分析

6.3 内立柱结构分析

6.4基座总体结构分析

第七章  结论

致谢

参考文献

 第一章  绪论

1.1 研究目的与意义

    现如今，机器人技术、计算机控制技术和模拟电子技术的飞速发展，诸多领域已经应用来智能机器人 ^[1]。在对象复杂的农业生产过程中，必然会产生一些新的概念或理论，如农业机械化中的农业机器人，其巨大的发展潜力和社会效益使之越来越被重视。         

    在经济总量快速上升得今天，制约中国经济发展的主要产业之一就是农业机械化的水平。在我国农业发展到今天这种程度，农业增长率的动力来源有%45为农业科技水平，土质，劳动人员对其的影响是远远不能及的。十六大精神报告指出未来阶段的发展目标，在5-9年的不懈奋斗中，在农业方面的技术成果转化率超过55％，把农业科技成果转化率提升到了60％，在农业经济的发展中科技已经成为了主要动力。但由于我国机械化水平不高，在农业生产中只占到了百分之17，而机械化在发达国家已经被基本实现。要推广和发展农业科技相关成果，提升技术在农业发展中的占有比，农业增长方式发生全面性变革，在与具有世界先进水平机械化水平的国家的差距越来越小，农业的现代化步伐被极大的加快。 农业发展的最后结果一定是精细农业，，资源利用率最大化，农业生产中更大程度利用农业机器人^[2]，劳动人员付出的辛苦被大大降低，农业生产总值极大提升。与农业技术有关的科学技术极大的发展，如果我们抓住时机，迎头赶上农业发展的新潮流。

我国是一个发展中的农业大国，农业问题最终是制约社会发展的根本原因。据统计，在西红柿采摘方面，采用机械化采收方式比人工采收有诸多优点，具。表1.1 为两者在成本，采摘速度，浪费等方面的对比表。

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