一、机器人、机械手、自动调节、控制与执行机构（论文文献综述）
崔嵩鹤[1]（2021）在《家用服务机器人的机构设计与运动控制研究》文中提出随着人们生活水平的提高,越来越多的人开始注重家庭生活的质量,希望通过家用服务机器人为自己解决打扫卫生、儿童看护、陪伴老人、安全巡检等各种方面的问题。但是目前市面上已有的家用服务机器人的功能比较单一,不能满足人们对家用服务机器人的所有要求,针对这一问题,设计了一种六足仿生家用服务机器人。在该机器人上搭载轻型机械手,满足人们的利用家用服务机器人抓取物品等方面的需求,搭建了家用服务机器人的传感检测控制系统,以便对室内的环境进行安全巡检。（1）以六足机器人的机械结构为研究基础,结合市面上各种家用服务机器人的功能,通过Solidworks软件设计了家用服务机器人的行走机构以及执行机构。采用模块化的思想,分析了家用服务机器人的行走机构,主要由六条机械腿、躯体以及舵机组成,每条机械腿拥有3个自由度;执行机构由肩关节、肘关节1、肘关节2、腕关节、机械手爪以及驱动电机组成,搭载在机器人的上盖上;机械手指通过绳索驱动,详细阐述了机械手指绳索驱动的原理,通过特殊的绕线方式,使手指能更好的适应抓取物体的形状、大小;详细介绍了舵机、驱动电机以及减速器的选型。对家用服务机器人的机械手指进行有限元分析,得出机械手爪受力的应力结果图、应变结果图;通过模态分析,得出机械手爪的振型图,从而分析机械手爪结构的合理性。（2）运用D-H法建立家用服务机器人的行走机构以及执行机构的空间坐标系,利用机器人的正逆运动学原理,求解出家用服务机器人行走机构、执行机构的末端坐标和各关节转角之间的关系,运用拉格朗日平衡法对家用服务机器人的机械腿进行动力学分析,建立家用服务机器人机械腿的动力学方程。（3）利用ADAMS动力学仿真软件对所设计的家用服务机器人模型进行运动学仿真分析。通过模拟家用服务机器人直线行走的运动方式,得到家用服务机器人在直线行走的过程中的质心位移变化、各关节的角速度变化以及各关节所受力矩变化曲线;通过模拟家用服务机器人轻型机械手抓取小物块的运动,得到家用服务机器人在抓取小物块过程中各关节的质心位移变化、所受力矩变化、角速度以及角加速度变化曲线。通过分析曲线,验证了家用服务机器人结构的稳定性、合理性。（4）设计了家用服务机器人传感检测控制系统,对主要的硬件进行选型,并对各传感器安装位置进行了合理的布局。采用模块化的思想,设计了传感检测控制系统的最小系统、超声波避障系统、环境检测系统以及图像检测系统的硬件电路图,搭建了家用服务机器人的传感检测硬件控制系统,在设计硬件系统的基础上,进一步阐述了超声波避障系统、环境检测系统、图像检测系统的软件设计流程。并用软件Keil 5以及软件Proteus8.9对所设计的电路进行仿真分析。
孟浩[2]（2021）在《番茄采摘机械手的设计与试验研究》文中指出我国已成为番茄的最大的生产与出口国,果蔬的季节性采摘,会造成周期性的劳动力急缺、劳动力成本突增,从而增加了果蔬的种植生产成本。因此对番茄采摘机械的研究成为了智慧农业发展的重要方向之一。采摘机械手作为果蔬收获类机器人的末端执行器是整个采摘系统的重要组成部分,机械手的采摘能力直接影响了整个体统的执行效率,所以对采摘机械手的设计是收获机器人研发的重要环节。在总结了当前采摘机械手在国内外的发展现状,以最大限度的保护番茄果实不受损伤为设计目标,受番茄的植物学特征启发,遵循番茄自然生长繁衍规律,以TRIZ创新设计理论为辅助工具,设计出了一种将作用力施加于番茄桔梗生长节点的番茄采摘机械手。并通过模拟仿真、样机试验等方式对番茄采摘机械的设计合理性和采摘效率进行了验证。验证结果表明,所设计的番茄采摘机械手达到了设计的预期目标。本设计的创新点在于机械手采摘番茄的方式,通过对番茄植物学特征的研究发现番茄叶柄与桔梗相连处有一生长节点,在进行采摘时番茄从此节点分离所需拉力最小;通过采摘番茄时的受力分析可知,采摘番茄的难易程度与番茄桔梗同上级分支间的夹角成正比,而机械手中的分离机构能够增大番茄桔梗与上级分支间的倾斜角度使番茄更容易被采摘。所以设计了一种能够即不对番茄果实施加压力又能将该节点分离的采摘机械气人末端执行器。所设计机械手将番茄的定位机构与桔梗的分离机构分层结合到统一系统中,研究初期以微型处理器Arduino进行控制,通过调节机械手中的三个伺服电机协同带动机构运动来完成设计的预定采摘动作。
华明明[3]（2021）在《玻璃磨边机上下料机械手的研发》文中提出随着国内小型玻璃加工制造企业对自动化设备需求的增加,尤其是用于玻璃清洗、磨边、钢化等工序上下料的小型自动化设备具有广阔的市场空间。目前大中型玻璃加工制造企业的上下料设备主要采用关节型通用机械手,该类设备安装维护费用较高,在小型企业难以实现多工位、多台数普及。因此,研制一种结构简单、研发制造周期短、成本较低、具有一定通用性的小型上下料机械手可以解决小型企业自动化程度低的问题,有效提高企业的生产效率和降低成本。本文综述了国内外上下料机械手的研究现状及现有机型,根据玻璃加工的实际生产环境,分析了上下料机械手的工作流程,提出一种能够连续完成玻璃磨片工序上、下料操作的机械手;设计了其机械结构的总体方案,并进一步对驱动机构、传动机构、物料搬运支架机构,气动吸附装置及传送机构等进行选型设计,借助三维设计软件对机械手进行了三维建模,并进一步运用ADAMS软件对机构进行运动学及动力学仿真,验证机械手末端平台的运动轨迹及机械结构的合理性。基于ANSYS对机械手的关键零部件进行有限元静力学分析,通过分析应力云图和应变云图验证机械手强度和刚度的可靠性。控制系统基于高性能、低成本总线技术,采用PLC主控制器。根据工程实际合理分配I/O口,完成控制系统中电路和气动的接线设计、程序编写及外部接线图绘制等。搭建样机平台,对机械手的进行现场安装调试。该平板玻璃磨边工序自动上下料机械手达到预期的动作目标,符合实际生产线的需求,能够满足小型企业的生产要求。
赵祥杰[4]（2021）在《销轴组装机上料装置的研究》文中认为随着组装设备产业规模的不断扩大和客户需求的不断提高,要求各种组装机不仅能够完成各种复杂任务,而且能够适应各种极端场合,提倡高效、绿色、成本低、智能化程度高的组装设备已成为未来的发展趋势。由于芯体结构较为复杂,为了提高销轴组装机的工作性能和工作效率,需要提升芯体上料装置的智能化程度。针对这一现实需要,本文以芯体上料装置为研究对象,对其进行了结构设计、动力学仿真分析、芯体定位及矫正等工作,主要研究内容如下:（1）芯体上料装置的结构分析。根据销轴组装机的工艺过程以及结构特点,确定了芯体上料装置的工艺原理及过程,并对芯体的供料、定位、抓取、矫正、装夹、输送等过程进行了研究,确定了芯体上料装置的上料方案。并采用SolidWorks对芯体上料装置进行了结构设计,包括芯体供料模具、芯体装夹模具,芯体供料装置、芯体取料装置等,并确定了总体布局。（2）芯体上料装置的动态特性及动力学仿真分析。一方面采用有限元分析方法构建了横梁机械手有限元模型,对其进行模态分析,分析其振动响应对系统可靠性的影响,得出横梁机械手无论是低频还是高频对整机的影响程度都很小,避免了共振的发生;另一方面建立刚柔耦合多体系统动力学模型,利用ADAMS和MATLAB对横梁机械手联合仿真,分析了不同速度和不同负载的变化对机械手末端振动的影响,结果表明,速度变化对机械手末端振动的影响更为显着。（3）基于机器视觉的芯体上料定位分析。完成了视觉系统的搭建及标定工作,并采用均值滤波、中值滤波和高斯滤波等方法对图像平滑去噪处理,得出高斯滤波对图像平滑降噪处理效果较好。在此基础上,采用模板匹配与Blob分析方法对芯体模拟定位,对比得出Blob分析定位精度较高。（4）芯体定位、矫正试验。搭建试验平台,运用模板匹配和Blob分析两种方法对比试验,得出同一位置芯体坐标横向和纵向最大数据差值均小于仿真结果的差值,并在相同条件下,得出运用Blob分析定位精度较高,而运用模板匹配运算量较小;针对芯体矫正,运用高斯滤波预处理,阈值分割,特征提取,仿射变换等算法处理获得偏移角度并矫正,多次试验后,得出矫正误差均小于0.0013弧度。通过芯体定位、矫正试验,验证了其方案的可行性。
张维昊[5]（2021）在《击打式松果采摘机器人设计与研究》文中研究指明松果为松科植物的果实,成熟后内有松子具有极高的药用价值与营养价值。目前国内松果的采摘主要依赖人工和半自动化机械相结合的方式。采摘过程中存在危险系数高,对树木组织损伤较大等问题已不能满足行业发展的需要。智能化松果采摘机器人能够在复杂环境下,长期稳定的工作,对提高松果的采摘效率,实现自动化采摘起到了极大的促进作用,还将是未来农林业发展的必然趋势。针对人工红松林松果采摘过程中对树木损伤较大及采摘效率低下等问题,设计了一种击打式松果采摘机器人,系统主要由移动模块、主控模块、视觉模块、回转机构、俯仰机构、夹持机构和击打机构组成。视觉模块完成松果及松果所在树枝的识别与定位,实时反馈给主控模块并控制采摘机器人机械臂运动,配合夹持机构和击打机构作业,实现松果采摘。应用Matlab仿真软件建立松果采摘机器人运动学模型,求解出机械臂工作空间为直径4.5m的球形,并对采摘路径进行轨迹规划,得出关节空间角速度与角加速度曲线;基于冲量原理和Lagrange方程建立碰撞动力学模型,通过动态分析求解出碰撞后各关节保持原有运动规律所需的驱动力矩;运用静力学原理建立关键组件有限元模型,利用ANSYS workbench对结构进行优化设计,经优化后其安全系数最低为3.74,最大变形5.2mm。仿真结果表明:该机器人结构在运动学、动力学及静力学方面均满足设计要求。根据松果采摘机器人的总体设计方案,其控制系统设计主要包括系统硬件设计与软件设计。控制系统采用分布式控制策略,通过上位机+下位机的控制方式实现对整个机器人系统的控制调节;制作物理样机并在实验室环境下进行松果采摘试验,仿真松树树高4m,冠幅3m,样机初始状态尺寸1000 × 1200 × 1100mm,实验结果验证了机器人结构设计的合理性与实用性,其设计与分析为日后松果采摘机器人的发展提供指导和理论依据。
魏志豪[6]（2021）在《基于PLC的摆臂型水泥袋自动套袋机控制系统设计》文中进行了进一步梳理为了提高粉状水泥包装效率,摆脱水泥包装过程中过度依赖人工套袋的现象,本文特此以8嘴回转式包装机为基础,设计了一款与之相匹配的基于PLC控制的摆臂型水泥袋自动套袋机,明确了摆臂型自动套袋机的结构组成和工艺流程,并对其控制难点进行了分析,结合低成本、高性能、易维护等要求,制定了自动套袋机的技术参数和控制方案。摆臂型自动套袋机是融合精密机械制造、多元传感网络、复合驱动系统于一体的工业自动化生产线,它依靠多机构、多工位组合控制方式来完成各工艺环节的执行,根据摆臂型自动套袋机的工作流程特点,本文着重对其控制系统软硬件进行了设计,具体包含以下几个方面的工作:（1）对摆臂型自动套袋机的执行机构进行了详细介绍和分析,并按照工位顺序将整个工作流程划分为三个有序衔接的工作单元,分别是:包装袋输送单元、包装袋供应单元以及摆臂套袋单元,针对每个单元的工作特点,依此设计了对应的顺序逻辑控制算法;（2）根据套袋过程中的啮合特性,对摆臂套袋机构进行了运动学分析,以平面四杆机构的尺寸为基础,利用矢量法对机械臂末端机构进行了位置分析、速度分析以及加速度分析,建立了确切的运动学模型,通过仿真软件进行数值仿真,其结果验证了模型的可靠性,为运动控制系统的设计提供了理论依据;（3）对设备硬件进行了选型,完成了相关电路设计,构建了完善的传感网络系统、气动与真空系统、变频驱动系统以及伺服驱动系统,最终搭建了以“PLC+HMI”为核心的层级控制系统硬件平台:工业层以可编程逻辑控制器（PLC）为核心,搭配传感模块、驱动模块等,完成设备信号的采集和相关动作执行的控制;监控层则以触摸屏（TPC）为核心,结合报警模块、主令模块,一同构成人机交互系统（HMI）,经由以太网通信与PLC设备建立通信连接,满足用户对设备的监控和操作功能;（4）利用STEP-7 Micro/WIN SMART软件对自动套袋机的PLC控制程序进行了开发,采用结构化编程方式完成了主程序和各子程序的设计,实现了PID算法指令在控制系统中的应用,最后,利用MCGS嵌入版组态软件设计了触摸屏监控画面,满足实时人机交互和参数在线设定等功能。经调试和运行分析表明,本文所设计的自动套袋机控制系统稳定可靠,易于操作和维护,在高粉尘环境中可以长时间稳定运行,实现了供袋、移袋、储袋、取袋、开袋、套袋等连续动作自动化控制,套袋成功率超过98.4%,套袋速度达到有效预期值,满足了企业生产需要,该系统通过人机交互界面实现了用户对自动套袋机的远程操控,大幅改善了工作环境,彻底地将水泥套袋工人从粉尘弥漫的包装车间解放出来,为回转式水泥包装机的自动套袋技术难题提供了有利解决方案,提升了中小型水泥企业的智能化生产管理水平,具有良好的应用推广价值。
王硕[7]（2020）在《汽车轴承生产线自动搬运机械手的研制》文中指出目前汽车轴承制造还处于半自动化阶段,其生产线上还存在大量人工作业,其中很多工作具有重复性高、劳动强度大、存在一定危险性等特点。由于汽车轮毂轴承特殊的结构、外形以及制造工艺,导致其自动化生产比普通轴承困难。随着产品需求量和人力成本逐步攀升,实现汽车轮毂轴承组装生产线上多个相邻工位间的局部全自动生产显得愈发重要。针对大连某日资企业提出的需求,本课题研制了一款适用于多种型号汽车轮毂轴承的自动搬运机械手。本文首先对自动搬运机械手的国内外现状进行了研究,搜集了相关资料。然后到企业现场对汽车轴承生产线做了详细调研,确定了设备的设计原则与技术指标。完成了自动搬运机械手各部分的方案设计,包括自动搬运工艺流程、整体布局、机械结构方案以及控制系统方案。依据既定方案,本文对设备的机械结构进行了详细设计,运用Solidworks软件完成了三维建模和二维图纸的处理。在ANSYS Workbench仿真环境中对机械手的关键零部件做了有限元分析,优化了部分结构,验证了结构的强度刚度均满足实际工况下的使用要求,并在一定程度上排除了机械手工作过程中发生共振破坏的危险。控制系统主要包括控制回路、人机交互系统和控制程序。本文根据控制系统的设计要求对电源电路、PLC控制电 路、伺服运动控制电路、气动控制回路都做了详细设计。运用触摸屏组态软件设计了交互界面,并与控制按钮等部件共同组成了人机交互系统。通过对联动生产安全性问题做出的分析归纳,结合搬运机械手的机械结构与控制回路,对控制程序进行了设计。完成了自动搬运机械手样机的装配和控制柜的搭建,并安装到企业生产现场进行调试运行。然后根据运行结果对设备进行针对性的完善和改进,最后通过了生产试验。自动搬运机械手成功应用,验证了设计的合理性,完成了设计目标,解决了相关问题,并为汽车轴承生产线的改造提供了成功案例,使该设备具备了更大的推广空间。
秦晓伟[8]（2020）在《基于多自由度机械臂的目标抓取力控研究》文中认为在众多机械手臂的工作任务中,不仅要求机械臂能够做出理想的空间运动,同时也要求机械手在机械臂运动过程中维持合适的抓取力,而且被抓取对象也不一定是单一的、规则的物体,机械手臂需要适应不同重量、不同形状的被抓取对象,甚至还需要确保易损类目标对象在抓取过程中的安全性。针对上述问题,本文设计实现了六自由度机械臂的运动控制方法,并且提出了一种基于自主搭建机械手的抓取力模糊增量式PID控制算法,提高了机械手臂在实际工作中的抓取力稳定控制。目标抓取系统的环境搭建方面,其主要由六自由度机械臂,机械手小型系统,深度相机三个大部分组成。深度相机采集目标物体的图像并匹配查询预设物体信息库,对比之后获得目标物体的预设重量数据,然后传输到机械手小型系统的控制器中。控制器根据得到的目标物体重量信息计算期望抓取力,传感器实时获取机械手对目标物体的夹持力,闭环控制实时调整机械手的抓取力大小。深度相机获取目标位置信息,通过坐标变换得到机械臂坐标空间中的坐标信息,机械臂规划空间运动轨迹并移动到适合抓取目标物体的位置,最后控制机械手安全稳定的抓取目标物体。六自由度机械臂运动控制方面,首先介绍了ROS平台并对六自由度机械臂建立了URDF模型,然后通过ROS平台下的Move It!实现了对机械臂的运动控制,其中分析了笛卡尔空间中机械臂运动轨迹规划的基本原理,最后通过Rviz可视化操作平台和Python编程实现了六自由度机械臂在关节空间和笛卡尔空间中的自主避障运动。机械手抓取力控制方面,首先介绍分析了增量式PID算法以及模糊控制理论的核心内容,并对自主搭建机械手进行了系统传递函数辨识,然后基于两者的控制思路提出了一种基于自主搭建机械手的抓取力模糊增量式PID控制算法,最后通过MATLAB平台实现了算法的仿真实验。最后,在搭建的实验环境中设计了抓取力控制实验,并且分析总结了本文的工作内容以及在工作中的不足,展望了未来研究的新思路与重点。
黄帅[9]（2020）在《基于Labview机器视觉引导机械手抓取的控制系统设计》文中研究表明随着机器人技术的发展,其已经对工业生产、海洋探索和人们的生活各个方面都带来了巨大的影响。为了能使机器人具有更多的功能,如能够监视和测量外部的环境,因此将视觉系统引入机器人中,进而给机器人在定位和跟踪,获取更多信息和提高使用范围带来了优势。通过以上优势可知将机器视觉技术引入工业生产中,一定能使传统的制造业的智能化程度得到提高,具有重大的研究意义。本文首先分析了机器视觉系统的组成。对工业相机的工作原理做了详细研究,主要以固体成像器件CCD和CMOS图像传感器为主。对于视觉系统中的常用部件如镜头和光源的使用范围也做了深入研究。为了解决工业生产中物体的定位与抓取,本次设计是基于Labview中的视觉模块,开发了一套机械手的视觉控制系统。该系统使用了基于灰度的模板匹配技术和基于二值分析的颗粒分析技术,来完成对目标物体的定位。对于机械手系统,建立了机械手的运动分析模型,并使用仿真软件对机械手的运动学规律作了深入分析。然后使用手眼标定来完成机械手与相机坐标间的位姿转换;使用串口通讯来完成上位机与机械手的通讯。设计出了一套机器视觉引导机械手系统。最后通过PCB板上芯片和塑料瓶盖的抓取,来对整个控制系统进行测试。本设计具有一定工业应用价值。
侯歆岩[10]（2020）在《图书馆自动借还书系统的设计》文中提出传统的图书馆对图书的存取依靠手工对图书进行分拣,效率低下,运营成本高,对读者来说额外增加了等待时间,为了解决图书馆对图书存取的这些问题,需要设计一套行之有效的图书馆自动借还书系统,来代替人工对图书进行分拣识别以及自动存取的工作。本文分析了当今我国图书馆现状,为提高图书馆借还书工作效率,对图书馆自动借还书系统进行了设计。整个图书借还书系统可拆分成四部分,分别是书架、自动借还书机器人、借还书运动路线以及充电区,其中自动借还书机器人是自动借还书系统的主体,自动借还书机器人又可拆分为机械手和搬运机构两个部分;其他部分共同辅助借还书机器人进行工作,从而构成整个自动借还书系统这个整体。本文主要对该系统的工作流程控制以及自动借还书机器人的设计进行论述,对自动借还书机器人的各个机构进行选型,并依据选型对其机械结构、工作流程和方式做了相应的设计工作,主要研究以下内容:（1）对整个借还书过程的流程规划,包括对从图书索引开始到图书取放的整个过程进行研究。（2）对自动借还书系统的搬运机构进行研究,包括运动机构的选择、驱动结构的设计计算;对机械手机构进行研究,保证机械手在X,Y,Z三个轴向方向上平稳运行,保证抓取的准确和稳定,并对其进行受力分析,以保证工作的可靠性。（3）对所设计的自动借还书系统进行了三维建模,并通过Solidworks进行模拟仿真运动,验证了方案的可行性。（4）对机械臂的运动进行运动学分析及动力学分析,以保证机器人可以按所设计的结构进行工作,并使用MATLAB对其建模进行模拟分析。（5）对针对读者和书籍的识别程序进行编程,从而能对借书客户以及所需借还的图书进行识别,进而实现对图书的准确抓取和归还。
二、机器人、机械手、自动调节、控制与执行机构（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、机器人、机械手、自动调节、控制与执行机构（论文提纲范文）
（1）家用服务机器人的机构设计与运动控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及背景 |
| 1.2 课题研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 室内清洁机器人 |
| 1.3.2 陪伴与休闲娱乐机器人 |
| 1.3.3 助老助残机器人 |
| 1.3.4 安全巡检机器人 |
| 1.4 家用服务机器人的关键技术 |
| 1.4.1 自主导航避障技术 |
| 1.4.2 传感检测技术 |
| 1.4.3 人机交互技术 |
| 1.5 课题研究的主要内容 |
| 第二章 家用服务机器人机械结构设计及静力学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 家用服务机器人整体构造 |
| 2.3 家用服务机器人行走机构设计 |
| 2.3.1 腿部结构 |
| 2.3.2 步态分析 |
| 2.3.3 驱动方式 |
| 2.4 家用服务机器人躯体结构 |
| 2.5 家用服务机器人执行机构 |
| 2.6 执行机构的有限元分析 |
| 2.6.1 机械手爪的静力学分析 |
| 2.6.2 机械手指的模态分析 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 家用服务机器人的运动学及动力学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 家用服务机器人行走机构的运动分析 |
| 3.2.1 家用服务机器人机械腿空间位置分析 |
| 3.2.2 家用服务机器人机械腿正运动学分析 |
| 3.2.3 家用服务机器人机械腿逆运动学分析 |
| 3.3 家用服务机器人执行机构的运动分析 |
| 3.3.1 家用服务机器人机械手臂空间位置分析 |
| 3.3.2 家用服务机器人机械手臂正运动学分析 |
| 3.3.3 家用服务机器人机械手臂逆运动学分析 |
| 3.4 家用服务机器人腿部动力学分析 |
| 3.5 家用服务机器人行走机构的仿真分析 |
| 3.5.1 ADAMS运动学建模 |
| 3.5.2 ADAMS运动学仿真与分析 |
| 3.6 家用服务机器人执行机构的仿真分析 |
| 3.6.1 ADAMS运动学建模 |
| 3.6.2 ADAMS运动学仿真与分析 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 家用服务机器人传感检测控制系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传感检测控制系统总体架构 |
| 4.3 传感检测控制系统器件选型 |
| 4.3.1 主控芯片的选型 |
| 4.3.2 测距避障系统器件的选型 |
| 4.3.3 温度检测系统器件的选型 |
| 4.3.4 湿度检测系统器件的选型 |
| 4.3.5 烟雾浓度检测系统器件的选型 |
| 4.3.6 相机检测系统器件选型 |
| 4.3.7 传感器的安装位置 |
| 4.4 传感检测控制系统软硬件设计 |
| 4.4.1 主控芯片的最小系统 |
| 4.4.2 超声波测距模块 |
| 4.4.3 环境检测模块 |
| 4.4.4 图像检测模块 |
| 4.4.5 传感检测控制系统仿真分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 附录 |
| 攻读学位期间获得的成果 |
| 参考文献 |
（2）番茄采摘机械手的设计与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 果蔬采摘机械国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 发展方向 |
| 1.3 研究的主要内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究的主要内容 |
| 1.3.2 研究的技术路线 |
| 2 番茄特征及采摘过程分析 |
| 2.1 番茄的植物学特征 |
| 2.1.1 番茄植物特征 |
| 2.1.2 采摘番茄品种选择 |
| 2.2 番茄采摘的工艺要求 |
| 2.2.1 温室番茄种植农艺要求 |
| 2.2.2 人工采摘动作特征分析 |
| 2.3 番茄力学分析 |
| 2.3.1 番茄果实力学特征分析 |
| 2.3.2 番茄桔梗的力学性能分析 |
| 2.3.3 番茄采摘的力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 采摘机械手的结构设计 |
| 3.1 设计原则 |
| 3.2 结构形式设计 |
| 3.2.1 采摘方式选择 |
| 3.2.2 采摘动作构思 |
| 3.2.3 驱动方式选择 |
| 3.2.4 传动方式选择 |
| 3.2.5 结构自由度确定 |
| 3.2.6 工作空间确定 |
| 3.2.7 零件加工方式选择 |
| 3.3 总体结构设计 |
| 3.3.1 定位机构设计 |
| 3.3.2 分离机构设计 |
| 3.3.3 承载机构设计 |
| 3.4 控制系统设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 采摘机械手的虚拟样机建立与仿真分析 |
| 4.1 虚拟样机建立 |
| 4.1.1 建立虚拟样机 |
| 4.1.2 采摘动作设计 |
| 4.2 有限元分析 |
| 4.2.1 预试验 |
| 4.2.2 零件静力学分析 |
| 4.3 机械手运动仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 采摘机械手的试验研究 |
| 5.1 样机试制 |
| 5.1.1 零件制作 |
| 5.1.2 机械手装配 |
| 5.1.3 编写控制程序 |
| 5.2 番茄采摘机械手试验研究 |
| 5.2.1 材料与设备 |
| 5.2.2 试验方案设计 |
| 5.2.3 采摘试验 |
| 5.2.4 系统改进 |
| 5.2.5 试验结论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 附录 |
（3）玻璃磨边机上下料机械手的研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 工业机械手国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 工业机械手发展趋势 |
| 1.4 课题来源 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 玻璃磨边机上下料机械手结构设计 |
| 2.1 上下料机械手总体方案设计 |
| 2.2 动作流程设计 |
| 2.3 上下料机械手本体结构设计 |
| 2.3.1 平移机构的设计 |
| 2.3.2 传送机构的设计 |
| 2.3.3 翻转机构的设计 |
| 2.3.4 抓取机构的设计 |
| 2.3.5 升降机构的设计 |
| 2.4 机械手关键零部件的选型及尺寸优化 |
| 2.4.1 减速器选型 |
| 2.4.2 电机选型 |
| 2.4.3 同步带选型 |
| 2.4.4 翻转机构尺寸优化 |
| 2.4.5 底架设计及选材 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 玻璃磨边机上下料机械手虚拟仿真分析 |
| 3.1 Adams软件简介 |
| 3.2 上下料机械手的运动学仿真分析 |
| 3.2.1 虚拟样机的建立 |
| 3.2.2 机械手运动学仿真 |
| 3.2.3 仿真结果分析 |
| 3.3 上下料机械手的动力学仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 玻璃磨边机上下料机械手有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元静力学分析 |
| 4.2.1 大臂静力学分析 |
| 4.2.2 移动架静力学分析 |
| 4.3 底架模态分析 |
| 4.3.1 模态分析 |
| 4.3.2 模态分析步骤 |
| 4.3.3 模态结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 气压驱动系统的设计 |
| 5.1 气动系统设计 |
| 5.2 气动回路元件的选择 |
| 5.2.1 气源 |
| 5.2.2 气缸 |
| 5.2.3 真空吸盘和真空发生器 |
| 5.2.4 电磁阀 |
| 5.2.5 气动回路元器件表 |
| 5.3 气动回路设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 机械手控制系统的设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 控制系统硬件设计 |
| 6.2.1 PLC选型 |
| 6.2.2 电机控制电路设计 |
| 6.3 控制系统软件设计 |
| 6.3.1 PLC输入输出端口分配 |
| 6.3.2 PLC程序设计 |
| 6.3.3 PLC程序编写 |
| 6.4 人机交互系统设计 |
| 6.4.1 触摸屏选择 |
| 6.4.2 人机交互界面设计 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 样机组装与调试 |
| 7.1 机械手机械结构组装 |
| 7.2 机械手控制系统安装 |
| 7.3 机械手调试运行 |
| 7.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（4）销轴组装机上料装置的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的选题背景和意义 |
| 1.2 组装机的概述 |
| 1.3 相关领域的研究现状 |
| 1.3.1 横梁机械手国内外研究现状 |
| 1.3.2 机器视觉国内外研究现状 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 2 销轴组装机芯体上料装置总体研究 |
| 2.1 销轴组装机功能分析 |
| 2.1.1 工艺过程分析 |
| 2.1.2 总体布局及特点 |
| 2.2 芯体上料装置总体分析 |
| 2.2.1 功能分析 |
| 2.2.2 工艺原理分析 |
| 2.2.3 上料方案分析 |
| 2.3 芯体上料装置结构设计 |
| 2.3.1 芯体供料模具设计 |
| 2.3.2 芯体装夹模具结构设计 |
| 2.3.3 芯体供料装置结构设计 |
| 2.3.4 芯体取料装置结构设计 |
| 2.4 芯体上料装置总体布局 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 销轴组装机芯体上料装置动态特性及动力学仿真 |
| 3.1 芯体上料运动过程分析 |
| 3.2 基于有限元法的芯体上料装置动态特性分析 |
| 3.2.1 横梁机械手有限元模型的建立 |
| 3.2.2 横梁机械手静力学分析 |
| 3.2.3 横梁机械手模态分析 |
| 3.3 销轴组装机芯体上料装置动力学仿真分析 |
| 3.3.1 取料横梁机械手刚柔耦合数学模型的建立 |
| 3.3.2 取料横梁机械手刚柔耦合模型处理 |
| 3.3.3 取料横梁机械手不同速度仿真分析 |
| 3.3.4 取料横梁机械手不同负载仿真分析 |
| 3.3.5 不同工作速度及负载仿真结果对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于机器视觉的芯体上料定位分析 |
| 4.1 系统的搭建 |
| 4.1.1 视觉系统设计 |
| 4.1.2 硬件选型 |
| 4.1.3 照明系统的设计 |
| 4.2 视觉系统标定 |
| 4.2.1 相机标定 |
| 4.2.2 手眼标定 |
| 4.3 图像处理 |
| 4.3.1 创建ROI区域 |
| 4.3.2 芯体图像的平滑去噪处理 |
| 4.4 模板匹配理论分析 |
| 4.4.1 基于灰度值的模板匹配 |
| 4.4.2 基于形状的模板匹配 |
| 4.5 Blob理论分析 |
| 4.6 工件定位 |
| 4.6.1 基于模板匹配的定位分析 |
| 4.6.2 基于Blob的定位分析 |
| 4.6.3 分析结果比较 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 芯体定位矫正试验 |
| 5.1 试验平台 |
| 5.2 手眼标定结果 |
| 5.3 芯体定位试验 |
| 5.4 芯体矫正试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）击打式松果采摘机器人设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 采摘机器人国内外研究现状 |
| 1.2.1 果实采摘机器人国外研究进展 |
| 1.2.2 果实采摘机器人国内研究进展 |
| 1.3 松果采摘机器人存在问题 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 2 松果采摘机器人总体设计方案 |
| 2.1 人工红松林松树栽培模式 |
| 2.2 采摘机器人设计要求与技术指标 |
| 2.2.1 设计要求 |
| 2.2.2 技术指标 |
| 2.3 采摘机器人方案比较 |
| 2.3.1 移动平台的选用 |
| 2.3.2 视觉模块的选用 |
| 2.3.3 采摘机械臂的选用 |
| 2.4 松果采摘机器人结构设计 |
| 2.4.1 总体结构设计 |
| 2.4.2 末端执行器结构设计 |
| 2.4.3 夹持机构设计 |
| 2.5 机械臂传动方式 |
| 2.6 传感器的选择 |
| 2.6.1 压力传感器 |
| 2.6.2 姿态传感器 |
| 2.6.3 超声波避障传感器 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 松果采摘机器人运动学仿真与分析 |
| 3.1 机械臂运动学建模 |
| 3.2 正运动学求解 |
| 3.3 逆运动学求解 |
| 3.4 松果采摘机器人正运动学仿真与验证 |
| 3.5 松果采摘机器人工作空间 |
| 3.5.1 机器人工作空间确定方法 |
| 3.5.2 工作空间分析 |
| 3.6 松果采摘机器人运动规划 |
| 3.6.1 松果采摘机器人关键路径点 |
| 3.6.2 关节空间轨迹规划方法 |
| 3.6.3 笛卡尔空间轨迹规划方法 |
| 3.6.4 松果采摘机器人轨迹仿真 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 松果采摘机器人力学性能分析 |
| 4.1 动力学方程求解 |
| 4.1.1 动力学普遍方程 |
| 4.1.2 拉格朗日动力学方程 |
| 4.2 动力学仿真预处理 |
| 4.2.1 搭建动力学模型 |
| 4.2.2 建立仿真环境 |
| 4.3 动力学仿真分析 |
| 4.3.1 模型检验 |
| 4.3.2 仿真结果分析 |
| 4.4 静力学分析 |
| 4.4.1 结构静力学 |
| 4.4.2 有限元方法求解 |
| 4.5 静力学仿真分析 |
| 4.5.1 支撑关节结构静力学仿真分析 |
| 4.5.2 支撑关节结构优化设计 |
| 4.5.3 支撑关节安全系数分析 |
| 4.6 实用化分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 松果采摘机器人控制系统设计 |
| 5.1 松果采摘机器人控制系统硬件设计方案 |
| 5.1.1 控制系统选型 |
| 5.1.2 主要功能模块 |
| 5.2 松果采摘机器人控制系统软件设计方案 |
| 5.2.1 松果采摘机器人机械臂软件设计 |
| 5.2.2 松果采摘机械臂采摘过程 |
| 5.3 驱动电机控制系统 |
| 5.3.1 步进电机运动控制 |
| 5.3.2 舵机运动控制 |
| 5.4 松果采摘试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 附表 |
（6）基于PLC的摆臂型水泥袋自动套袋机控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 包装机的研究概况及发展趋势 |
| 1.4.1 国内包装机的发展与研究概况 |
| 1.4.2 国外包装机的发展与研究概况 |
| 1.4.3 包装机的发展前景和未来趋势 |
| 1.4.4 PLC在包装机控制系统中的应用 |
| 1.5 本课题主要研究内容 |
| 1.5.1 章节安排 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 自动套袋机控制系统的总体设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 自动套袋机技术设计要求与控制难点分析 |
| 2.2.1 回转式水泥包装机综合概述 |
| 2.2.2 包装机工作流程和基本参数 |
| 2.2.3 包装袋选型和基本参数 |
| 2.2.4 自动套袋机整机设计要求 |
| 2.2.5 自动套袋机的控制难点分析 |
| 2.3 自动套袋机工作流程与主要结构介绍 |
| 2.3.1 包装袋套袋方式的比较和选择 |
| 2.3.2 自动套袋机工作流程 |
| 2.3.3 自动套袋机主要结构 |
| 2.4 自动套袋机控制系统的组成 |
| 2.4.1 传感检测模块 |
| 2.4.2 驱动模块 |
| 2.5 自动套袋机控制系统的过程和特点 |
| 2.5.1 控制系统的过程 |
| 2.5.2 控制系统的特点 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 控制系统的硬件设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 可编程控制器及其相关模块的选型 |
| 3.2.1 PLC硬件组成和工作原理 |
| 3.2.2 PLC主模块及扩展模块的选择 |
| 3.3 工业触摸屏的选型 |
| 3.4 传感器的选型 |
| 3.4.1 磁性位置开关 |
| 3.4.2 接近开关 |
| 3.4.3 光电编码器 |
| 3.5 气动与真空系统设计 |
| 3.5.1 气缸驱动回路设计 |
| 3.5.2 真空吸盘回路设计 |
| 3.6 伺服驱动系统设计 |
| 3.6.1 伺服驱动原理 |
| 3.6.2 伺服电机的选型 |
| 3.7 变频驱动系统设计 |
| 3.8 控制系统I/O分配与硬件连接 |
| 3.8.1 PLC输入接口的分配 |
| 3.8.2 PLC输出接口的分配 |
| 3.8.3 包装机变频器硬件接线和参数设置 |
| 3.8.4 输送机变频器硬件接线和参数设置 |
| 3.8.5 三线制接近开关的硬件接线 |
| 3.8.6 气动真空系统的硬件接线 |
| 3.8.7 控制系统的硬件安装 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 控制系统的软件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PLC程序开发环境简介 |
| 4.3 自动套袋机控制系统程序设计 |
| 4.3.1 PLC控制系统的设计流程 |
| 4.3.2 PLC控制程序的框架组成 |
| 4.3.3 各工作单元的顺序逻辑控制算法 |
| 4.4 套袋机械臂的运动过程规划 |
| 4.4.1 摆臂机构的设计 |
| 4.4.2 摆臂运动学分析 |
| 4.4.3 摆臂套袋迹规划及运动仿真 |
| 4.5 回转式包装机的PID转速控制 |
| 4.5.1 经典PID控制算法的基本原理 |
| 4.5.2 包装机转速控制PID参数整定 |
| 4.5.3 STEP-7 环境下PID向导及控制面板的使用 |
| 4.6 人机交互界面的设计 |
| 4.6.1 触摸屏组态软件的介绍 |
| 4.6.2 HMI监控显示界面的设计 |
| 4.6.3 触摸屏与PLC之间的通信 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 系统调试与运行分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制系统调试 |
| 5.3 套袋系统试验 |
| 5.4 设备运行分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间所获科研成果 |
| 附录B 本论文所涉及的部分程序代码 |
（7）汽车轴承生产线自动搬运机械手的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 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 |
| 1.3 汽车轴承生产线简介 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 自动搬运机械手方案设计 |
| 2.1 机械手设计原则与技术指标 |
| 2.2 自动搬运工艺流程 |
| 2.3 整体布局规划 |
| 2.4 机械结构方案设计 |
| 2.4.1 夹取方案 |
| 2.4.2 移动方案 |
| 2.4.3 机架方案 |
| 2.5 控制系统方案设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 自动搬运机械手结构设计及仿真分析 |
| 3.1 搬运机械手的机械结构设计 |
| 3.1.1 夹取机构 |
| 3.1.2 移动机构 |
| 3.1.3 机架结构 |
| 3.1.4 整体结构 |
| 3.1.5 重要零部件选型 |
| 3.2 机械手关键零部件的有限元分析 |
| 3.2.1 有限元法与模型处理 |
| 3.2.2 拓扑优化 |
| 3.2.3 静力学分析 |
| 3.2.4 模态分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 自动搬运机械手控制系统设计 |
| 4.1 控制系统的设计要求和功能 |
| 4.2 控制回路设计 |
| 4.2.1 电源电路 |
| 4.2.2 PLC控制电路 |
| 4.2.3 伺服运动控制电路 |
| 4.2.4 气动控制回路 |
| 4.3 人机交互系统设计 |
| 4.3.1 控制面板与触摸屏组态软件 |
| 4.3.2 主界面与监控报警记录 |
| 4.3.3 型号切换与手动界面 |
| 4.4 控制程序设计 |
| 4.4.1 联动生产安全性问题分析 |
| 4.4.2 程序设计与检验 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 自动搬运机械手安装调试与生产试验 |
| 5.1 搬运机械手本体组装与测试 |
| 5.2 生产线现场安装调试 |
| 5.3 试运行试验与设备改进 |
| 5.4 实际生产试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（8）基于多自由度机械臂的目标抓取力控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机械臂的国内外研究现状 |
| 1.2.2 机械手抓取技术的国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第2章 目标抓取系统环境搭建 |
| 2.1 目标抓取系统的原理及构建 |
| 2.2 六自由度机械臂运动学分析 |
| 2.2.1 运动学分析的数学基础 |
| 2.2.2 正运动学分析 |
| 2.2.3 逆运动学分析 |
| 2.3 深度相机的目标匹配系统搭建 |
| 2.3.1 基于图像特征的目标匹配方法 |
| 2.3.2 目标位姿检测 |
| 2.4 机械手小型系统搭建 |
| 2.4.1 机械手小型系统原理 |
| 2.4.2 抓取力采集与传感器校正 |
| 2.4.3 机械手结构与系统处理器硬件构成 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 六自由度机械臂运动控制设计与实现 |
| 3.1 ROS平台概述 |
| 3.1.1 ROS平台的背景介绍 |
| 3.1.2 ROS平台的框架构成 |
| 3.1.3 机械臂URDF建模 |
| 3.1.4 基于ROS的 Move It!平台 |
| 3.2 机械臂运动轨迹规划原理 |
| 3.2.1 空间直线轨迹规划原理 |
| 3.2.2 空间圆弧轨迹规划原理 |
| 3.3 基于Move It!平台的机械臂运动控制实现 |
| 3.3.1 关节空间运动实现 |
| 3.3.2 笛卡尔空间运动实现 |
| 3.3.3 RRT算法原理及自主避障运动实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 机械手抓取力控制研究 |
| 4.1 抓取力模糊增量式PID控制算法原理 |
| 4.1.1 增量式PID控制算法原理 |
| 4.1.2 模糊控制理论概述 |
| 4.2 抓取力模糊增量式PID控制算法实现 |
| 4.2.1 系统传递函数辨识 |
| 4.2.2 抓取力模糊增量式PID控制算法实现 |
| 4.3 抓取力模糊增量式PID控制仿真实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 抓取力控制实验及性能分析 |
| 5.1 目标抓取力控制实验 |
| 5.1.1 实验综述及准备 |
| 5.1.2 实验过程及结果 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（9）基于Labview机器视觉引导机械手抓取的控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国外研究现状 |
| 1.3 国内研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 视觉控制系统的构成 |
| 2.1 视觉硬件结构 |
| 2.1.1 镜头、图像传感器与光源 |
| 2.1.2 视觉硬件的选型 |
| 2.2 机械手硬件结构 |
| 2.2.1 步进电机 |
| 2.2.2 编码器 |
| 2.3 Labview软件 |
| 2.3.1 虚拟仪器 |
| 2.3.2 Labview的程序和界面 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 图像的采集与标定 |
| 3.1 相机的属性与图像采集 |
| 3.2 图像的数学模型 |
| 3.2.1 图像中的坐标系 |
| 3.2.2 针孔相机成像原理 |
| 3.3 图像的标定 |
| 3.3.1 简易标定法 |
| 3.3.2 透视标定法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 图像的分析与处理 |
| 4.1 灰度直方图分析 |
| 4.2 图像阈值分割 |
| 4.2.1 手动阈值法 |
| 4.2.2 自动阈值法 |
| 4.3 图像的颗粒分析 |
| 4.4 模板匹配 |
| 4.4.1 灰度模板匹配 |
| 4.4.2 形状模板匹配 |
| 4.4.3 Labview应用模板匹配 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 机械手的运动学分析与标定 |
| 5.1 机械手的运动学分析 |
| 5.1.1 机械手中的坐标变换 |
| 5.1.2 机械手的正向运动学求解分析 |
| 5.1.3 机械手的逆向运动学求解分析 |
| 5.1.4 Matlab仿真 |
| 5.2 机械手的手眼标定 |
| 5.3 机械手的串口通讯 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 机械手视觉控制系统软件设计 |
| 6.1 软件的总体框架 |
| 6.2 软件主要功能设计 |
| 6.2.1 模板匹配功能设计 |
| 6.2.2 颗粒分析功能设计 |
| 6.2.3 九点标定功能设计 |
| 6.2.4 串口通讯功能设计 |
| 6.3 实验结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）图书馆自动借还书系统的设计（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究的背景和意义 |
| 1.2 图书馆自动借还书系统发展历程 |
| 1.3 图书馆图书自动借还书系统发展现状 |
| 1.4 图书馆自动借还书系统的关键技术 |
| 1.4.1 视觉识别技术 |
| 1.4.2 自动借还书系统的导航定位技术 |
| 1.4.3 基于机械手的工作技术 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 小结 |
| 第二章 图书馆自动借还书系统的总体设计方案 |
| 2.1 图书馆自动借还书系统的总体设计要求 |
| 2.2 图书馆自动借还书系统的借还书流程 |
| 2.3 自动借还书机器人选型设计 |
| 2.3.1 机械手的选型 |
| 2.3.2 搬运机构的选型 |
| 2.4 图书馆自动借还书系统总体设计 |
| 2.4.1 控制子系统主要技术 |
| 2.4.2 感知子系统主要技术 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 自动借还书机器人的机械结构设计 |
| 3.1 自动借还书机器人设计方案 |
| 3.2 自动借还书机器人机械手方案设计 |
| 3.2.1 机械手末端夹取机构的设计 |
| 3.2.2 机械手机械臂的设计 |
| 3.3 自动借还书机器人搬运机构设计 |
| 3.3.1 搬运机构的结构设计方案 |
| 3.3.2 搬运机构驱动电动机的选择计算 |
| 3.3.3 搬运机构传动部分设计 |
| 3.4 装配及运动仿真 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 自动借还书机器人的运动控制 |
| 4.1 机械手的运动控制 |
| 4.1.1 借书时末端夹取机构的运动 |
| 4.1.2 还书时末端夹取机构的运动 |
| 4.2 机械臂的运动学分析 |
| 4.2.1 机械手的建模 |
| 4.2.2 运动学正解 |
| 4.2.3 运动学逆解 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.3.1 正运动学仿真 |
| 4.3.2 逆运动学仿真 |
| 4.3.3 各个关节运动轨迹 |
| 4.4 动力学分析 |
| 4.4.1 机械手连杆系统动能分析 |
| 4.4.2 机械手连杆系统势能分析 |
| 4.4.3 连杆系统的拉格朗日动力学方程 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 自动借还书系统辅助系统设计 |
| 5.1 自动借还书系统工作环境设计 |
| 5.1.1 图书馆书架配置 |
| 5.1.2 图书自动存取机器人的定位路线 |
| 5.1.3 图书目录索引 |
| 5.2 识别程序运行环境的搭建 |
| 5.2.1 图书识别程序运行环境搭建 |
| 5.2.2 人脸识别程序运行环境搭建 |
| 5.3 识别程序的开发 |
| 5.3.1 图书识别程序的开发 |
| 5.3.2 图书识别程序的主要算法 |
| 5.3.3 人像识别程序的开发 |
| 5.3.4 人像识别程序的主要算法 |
| 5.4 识别程序系统测试及结果 |
| 5.4.1 图书识别程序测试及结果 |
| 5.4.2 人脸识别程序测试及结果 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间参与项目及发表学术论文情况 |
四、机器人、机械手、自动调节、控制与执行机构（论文参考文献）
- [1]家用服务机器人的机构设计与运动控制研究[D]. 崔嵩鹤. 南京林业大学, 2021
- [2]番茄采摘机械手的设计与试验研究[D]. 孟浩. 黑龙江八一农垦大学, 2021(10)
- [3]玻璃磨边机上下料机械手的研发[D]. 华明明. 河北科技师范学院, 2021(08)
- [4]销轴组装机上料装置的研究[D]. 赵祥杰. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [5]击打式松果采摘机器人设计与研究[D]. 张维昊. 东北林业大学, 2021(08)
- [6]基于PLC的摆臂型水泥袋自动套袋机控制系统设计[D]. 魏志豪. 昆明理工大学, 2021(01)
- [7]汽车轴承生产线自动搬运机械手的研制[D]. 王硕. 大连海事大学, 2020(01)
- [8]基于多自由度机械臂的目标抓取力控研究[D]. 秦晓伟. 长春理工大学, 2020(01)
- [9]基于Labview机器视觉引导机械手抓取的控制系统设计[D]. 黄帅. 黑龙江大学, 2020(04)
- [10]图书馆自动借还书系统的设计[D]. 侯歆岩. 太原科技大学, 2020(03)