煤矿救灾机器人毕业设计论文Word文件下载.docx
- 文档编号:12993875
- 上传时间:2022-10-01
- 格式:DOCX
- 页数:96
- 大小:1.69MB
煤矿救灾机器人毕业设计论文Word文件下载.docx
《煤矿救灾机器人毕业设计论文Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《煤矿救灾机器人毕业设计论文Word文件下载.docx(96页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
摆臂;
数据采集;
运动控制
ABSTRACT
Coalminerescuerobotisonekindofrobotsusedinundergrounddestroyedcoalmine.Itcanrescuetrappedminersintheundergroundinsteadofminerescueteamafterminedisaster.Itwillavoidcasualtiesofminerescueteaminthisway.
Atthesametimeaftertheexplosionandtherescueprocessofdetectioninthecoalmine,minerescueteaminundergroundloadoperationunderhightemperatureenvironment,andtheirphysicalaswellasconsumptionofoxygenishuge.Amajorroleinthecoalminerescuerobotistoreplacetheminerescueteamtotransport,andtransferthewoundedandthevictimstoasafearea.Rescuerobotshadtocarrythenecessaryequipmentandapparatus,sotherescuerobotshouldhavesufficientsizeandpowerandgoodendurancecapacity.
Firstofall,onthebasisoftheserequirements,Idesignedthemechanicalpartsofthecoalrescuerobot.Incomparison,Ichoosethewheelbody.Atthesametime,Itakethespecialworkingenvironmentforthecoalminerescuerobotintoaccount,soItrytoachieveall-roundmobilesynchronizationthroughthechaindrive.AnditcanovercometheshortcomingsofWheeledMobileinstitutionssuchasthecross-channelcapabilitiesandeasytospin.InrefertoPACKBOTrobot,Idesignthearmfortherobot,soitcanacrossthebarriersmoreeasily.
Secondly,hardwarecircuitofrobotcontrolsystemisdesignedindetail,suchasdataacquisitionunitcircuit,motioncontrolunitcircuit;
encoderanalyzingunitcircuitandsoon.
Keyword:
Wheeled;
Syncmobile;
Arm;
DataAcquisition;
MotionControl
毕业论文(设计)诚信声明
本人声明:
所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注,论文中的结论和成果为本人独立完成,真实可靠,不包含他人成果及已获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
论文(设计)作者签名:
日期:
年月日
毕业论文(设计)版权使用授权书
本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文(设计)的复印件和电子版,允许论文(设计)被查阅和借阅。
本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文(设计)全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文(设计)。
本人离校后发表或使用该毕业论文(设计)或与该论文(设计)直接相关的学术论文或成果时,单位署名为。
日期:
年月日
指导教师签名:
年月日
目录
1绪论
1.1引言
1.2设计背景、意义
1.2.1设计的背景和意义
1.3设计基础
1.4国内外研究与应用现状
1.5本章小结
2行走机构方案确定
2.1煤矿灾害现场特征
2.2矿井灾害的非结构环境特征
2.3行走机构方案选择与确定
2.3.1轮式机器人
2.3.2履带式机器人
2.3.3腿式机器人
2.3.4其它形式机器人
2.4行走方案的确定
2.5本章小结
3机器人行走机构的机械设计
3.1机器人行走机构总体方案
3.1.1主传动系统设计
3.1.2摆臂方案设计
3.2机器人行走机构具体设计
3.2.1主传动系统的具体设计
3.2.2摆臂方案的具体设计
3.3本章小结
4电气系统的分析与设计
4.1数据采集单元电路
4.1.1A/D转换电路设计
4.1.2高速光耦电路设计
4.1.3串行通信电路设计
4.1.4单片机程序设计
4.2运动控制单元电路
4.2.1后轮电机驱动电路
4.2.2摆臂电机驱动电路
4.2.3串行通信电路设计
4.2.4单片机程序设计
4.3编码器解析单元电路
4.3.1电路设计
4.3.2单片机程序设计
4.4本章小结
5结论
参考文献:
翻译部分:
英语原文
中文翻译
致谢
第一代工业机器人(1956年)问世至今已整整60年了。
机器人日益成为传统机构学和近代电子计算机技术的主要结合点,也成为二十一世纪高科技发展的一个重要内容。
现在,一般说来,国际上对机器人的概念,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:
一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;
或是为了执行不同的任务而具有可改变和克编程动作的专门系统。
在机器人发展的历史上,存在着两条不同的技术路线:
一条是日本和瑞典所走的“需求牵引,技术驱动”的路线,把美国开拓的机器人,结合工业发展的需求,开发出一系列特定应用的机器人,如弧焊、点焊、喷漆、装配、刷胶、建筑等,从而形成了庞大的机器人产业;
另一条路线是把机器人作为研究人工智能的载体,看成计算机科学的一部分,即从单纯技术上模仿人的某些功能出发,研究智能机器人,如美国、英国相当一部分大学及研究经济界研究所所做的,由于人工智能和其他智能技术的发展远落后于人们对它的期望,致使绝大部分研究成果始终走不出实验室。
因此,被誉为“中国机器人之父”的蒋新松院士曾提出“我们必须对需要与可能二者作认真的研究,按‘需求牵引,技术导向’的原则,才能得出正确的研究方向,制定出一个可行的技术路线。
我国是一个产煤大国,是一个严重依赖煤炭能源的国家,但也是矿难多发国。
煤炭行业作为我国国民经济主要传统行业之一,年产量约占世界35%,但中国矿难的死亡人数却占世界的80%。
最让人痛心的乃是中国煤矿百万死亡率是美国的100倍、南非的30倍!
挺拿最近在国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局网站上公布一些数字来看,可以说触目惊心:
2008年9月4日辽宁阜新市河西镇八矿发生瓦斯爆炸27人遇难;
2008年9月20日,黑龙江省鹤岗市兴山区富华煤矿发生井下火灾事故,31人遇难。
2009年2月22日山西焦煤集团屯兰矿“2.22”瓦斯事故共78名矿工遇难……
我国煤矿事故发生的原因极为复杂,是偶然性和必然性的结合。
由于大多数为井工开采,不安全因素很多,瓦斯煤尘和火灾等灾害事故频繁发生,灾害事故危害严重,伤害人员多,中断生产时间长,损毁井巷工程或生产设备。
各类灾害事故还存在突发性、灾难性、破坏性和继发性等特点。
目前,救灾方式只是根据事故的类型确定救灾的方案,一般救护人员无法进入危险区域,只能通过采用提升绞车清除垃圾、移动式风车向井下通风,然后再搜救遇险矿工。
这种方式危性大,伤亡人数多,救灾周期长,往往效率低,因此,研究救灾新装备是一项紧迫的任务。
从煤矿救灾的“需求牵引”上分析,如果能使用救灾机器人代替或辅助救护人员进行井下灾害救助不失为一种提高矿井救灾效率的有力途径。
这是由于在井下发生灾害时,受高温、烟雾、有害气体和缺氧等影响,救护人员很难接近或到达灾害的现场,而机器人却有可能进入或比救护人员更接近灾区。
另外,机器人先于救护人员对灾区进行探测,对救灾人员的生命也多了一份保障。
在很多条件下,机器人进入灾区的时间都将比救灾队员所需要的更短。
从煤矿救灾的“技术导向”上分析,将具有一定智能扽救灾机器人用于危险和复杂的灾难环境“搜索和营救”幸存者,是机器人学中的一个新兴而富有挑战性的领域。
世界上许多国家都在研制军用机器人、扫雷机器人、排爆机器人和消防机器人等危险作业机器人。
救灾机器人是机器人的一个新兴发展领域,属于危险作业机器人的一个分支,具有危险作业机器人的特点。
救灾机器人利用自身的优点,能迅速找到井下遇险矿工的位置,降低事危害性,对提高救灾效率具有重大意义,具体表现为:
⑴机器人具有灵活性好、机动性强的特点,有较好的爬坡和越障能力,能适应现场各种各样的地理环境。
⑵机器人的探测技术发展迅速,能迅速找到井下遇难矿工的位置。
机器人利用传感器通过探测井下遇难矿工的呻吟声、体温的变化及心脏跳动的频率的信息能找到他们的位置。
其次,机器人的视频探测器(CCD摄像头)具有信息直
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 煤矿 救灾 机器人 毕业设计 论文