機械工程畢業(yè)設計,乒乓球收集小車的設計,乒乓球收集器.docx

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北京交通大學畢業(yè)設計（論文） 中文摘要 中文摘要 摘要：國外服務型機器人近年來不斷創(chuàng)新，在機電一體化、高精度化、高速化等方面均有重大突破。國內服務型機器人通過不斷引進國外先進技術，也取得不小進步，但在體育運動方面的服務型機器人發(fā)展和研究仍存在問題。 本論文基于對現(xiàn)有移動機器人的研究及現(xiàn)代機械設計理論和手段，以提高乒乓球運動練習的效率、縮短在練習乒乓球時撿球的時間、滿足市場需求為目標，進行乒乓球收集小車的設計，使其具有自動尋路、收集、傳送等功能。論文所完成的主要工作如下。 首先對乒乓球收集小車進行了總體方案設計，根據功能分析的結果將其分為收集模塊、傳送模塊、行走與控制模塊等功能模塊，并對個功能模塊進行了方案的設計和選擇。 然后，基于以上確定的方案，分別對各機構進行了詳細的設計，包括尺寸設計和結構設計，繪制了相關的零件圖和總裝配圖，并進行了標準件的選擇及計算。本乒乓球收集小車前端采用滾筒配合擋板的結構，由直流電機驅動，將乒乓球收入機器內，然后通過傳送通道傳送到傳送機構的入口，傳送機構將乒乓球傳送到收集盒中，收集盒可手動取出。 關鍵詞：乒乓球收集小車；收集；傳送；自動行走 9 北京交通大學畢業(yè)設計（論文） 英文摘要 ABSTRACT ABSTRACT: In recent years，the innovation of service robots has been made consistently and major breakthroughs have been obtained in the mechanical and electrical integration, high-precision, high-speed and other aspects. In the mean while，great progress have been made in service robots through the introduction of foreign advanced technology. However there are still some problems need to be considered in developing and studying of service robots in sports field. In this thesis, ,a kind of table tennis collection machine/ car with automatic searching, gathering, transmission functions was designed to satisfy the market demands based on an existing mobile robot research and modern mechanical design theory. The main work of this thesis is as followings: Firstly, the overall scheme of the mechanical system of the table tennis collection car was put forward. According to the results of function analysis, the system was divided into following modules: gatheringmodules, transmit modules, biped and control modules etc. Schemes for each function module were proposed and selected. Then, based on the above selected scheme, each module was designed in details, including the dimension design and structural design. The part drawings, component drawings and the assembly drawings of the table tennis collection machine were carried out. The table tennis collection machine was driven by baffle DC motor. The tennis balls were collected into the internal revenue of the machine from its front-end drum, then to catcher mouth by belt conveyor mechanism through the transmission channel, and at last to the collection box. The collection box can be taken out from the machine manually. KEYWORDS： Table Tennis Collection Car；Collect；Convey；Automatic Movement 北京交通大學畢業(yè)設計（論文） 目錄 目 錄 中文摘要 I ABSTRACT II 目 錄 III 1 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究現(xiàn)狀 1 1.2.1 國內研究現(xiàn)狀 2 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀 4 1.3 研究內容與設計指標 6 1.4 論文的章節(jié)安排 7 1.5 本章小結 8 2 乒乓球收集小車的方案設計 9 2.1 乒乓球收集小車的功能原理設計 9 2.1.1 技術要求 9 2.1.2 功能分析 9 2.1.3 功能分解和工作原理分析 10 2.2 乒乓球收集小車執(zhí)行機構選型 11 2.2.1 行走機構的選型 11 2.2.2 收集機構的選型 15 2.2.3 傳送機構的選型 17 2.2.4 執(zhí)行機構的選型總結 21 2.3 原動機與傳動系統(tǒng)方案設計 21 2.3.1 車輪的選擇 21 2.3.2 行走機構驅動電動機及減速器的選擇 22 2.3.3 收集與傳送機構驅動電機的選擇 23 2.3.4 電源的選擇 24 2.4 ABS塑料的分析 24 2.5 本章小結 26 3 收集模塊的設計 27 3.1 收集機構的設計 27 3.1.1 軸的結構設計 27 3.1.2 軸的強度校核 29 3.1.3 軸承的校核 30 3.1.4 鍵的選擇和校核 32 3.1.5 收球滾筒的設計 33 3.1.6 軸承座的設計 33 3.2 傳動系統(tǒng)的設計 34 3.3 收集模塊總體造型 36 3.4 本章小結 36 4 傳送模塊的設計 37 4.1 傳送機構的設計 37 4.1.1 主動軸的結構設計 37 4.1.2 主動軸的強度校核 39 4.1.3 從動軸的結構設計 41 4.1.4 軸承的校核 42 4.1.5 鍵的選擇和校核 44 4.1.6 傳送帶的選擇 45 4.1.7 軸承座的設計 46 4.1.8 傳送機構擋板組的設計 47 4.2 傳送通道和固定支架的設計 49 4.2.1 傳送通道的設計 49 4.2.2 固定支架的設計 50 4.3 傳動系統(tǒng)的設計 51 4.4 傳送模塊總體造型 51 4.5 本章小結 52 5 行走與控制模塊 53 5.1 全區(qū)域覆蓋路徑規(guī)劃算法 53 5.1.1 全覆蓋路徑規(guī)劃的數(shù)學描述 53 5.1.2 全覆蓋路徑規(guī)劃的評價指標 54 5.2 控制系統(tǒng)的設計 54 5.2.1 系統(tǒng)總體設計 54 5.2.2 硬件設計 55 5.3 本章小結 57 6 整機外形框架的設計 58 6.1 底盤的設計 58 6.2 外框的設計 59 6.3 車蓋的設計 61 6.4 收集盒的設計 62 6.5 總體裝配三位效果圖 64 6.6 非技術因素的考慮 66 6.7 本章小結 67 7 結論 68 參考文獻 69 致 謝 70 附 錄 71 1 緒論 隨著機器人技術的發(fā)展,小型地面移動機器人在家庭生活、排爆、消防、兒童玩具、科技創(chuàng)新比賽等領域應用越來越廣泛, 移動機器人在工業(yè)領域的應用已經很多,但要想進入家庭,成本就成了重要因素,其中既包括材料成本,也包括研發(fā)與制造成本。人們對機器人技術自動化本質認識的加深，機器人技術開始源源不斷地向人類活動的各個領域滲透。在這其中，服務機器人作為一個重要分支，在國內外研究領域已經得到普遍重視。服務機器人的應用范圍很廣，主要從事維護保養(yǎng)、修理、運輸、清洗、保安、救援、監(jiān)護等工作［1］ 。 文中所述的乒乓球收集小車，正是一種應用于乒乓球體育運動的自主式移動的服務機器人。 價格面議！可商量，酷酷：776027762