温室大棚自动除雪机器人

温室大棚自动除雪机器人,温室,大棚,自动,机器人 理工科类 本科生毕业设计（论文）开题报告 论文(设计)题目 温室大棚自动除雪机器人 设计 作者所在系别 机电工程学院 作者所在专业 机械设计制造及其自动化 作者所在班级 B13113 作 者 姓 名 李明 作 者 学 号 20134011327 指导教师姓名 陈明 指导教师职称 教授 完 成 时 间 2017 年 3 月 北华航天工业学院教务处制 说 明 1．根据学校《毕业设计(论文)工作暂行规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》。开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2．开题报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业教研室论证审查后生效。开题报告不合格者需重做。 3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4．开题报告中除最后一页外均由学生填写，填写各栏目时可根据内容另加附页。 5．阅读的主要参考文献应在10篇以上（土建类专业文献篇数可酌减），其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。 6．参考文献的书写应遵循毕业设计（论文）撰写规范要求。 7．开题报告应与文献综述、一篇外文译文和外文原文复印件同时提交，文献综述的撰写格式按毕业设计（论文）撰写规范的要求，字数在2000字左右。 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名 李明 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 B13113 指导教师姓名 陈明 职 称 教授 工作单位 机电工程学院 课题来源 教师自拟课题 课题性质 应用设计 课题名称 温室大棚自动除雪机器人设计 本设计的科学依据 （科学意义和应用前景，国内外研究概况，目前技术现状、水平和发展趋势等） 科学意义： 随着国内经济飞速发展，农村发展进程加快，温室大棚越来越多。但是到了冬天，每次大雪过后，棚顶上会覆盖一层厚厚的雪，积雪不除可能会使温室大棚坍塌，棚顶多半呈现圆弧形，且硬度不足。目前，我国大多数棚顶清洗工作还是由人力完成，工人的环境恶劣，且有一定的危险性，工作效率低，成本高，耗时长，随着机器人技术的出现和发展以及人们自我保护意识的增强，人们迫切希望能用机器人代替人进行这些高空极危险的作业，从而把人类从恶劣的环境和繁重的劳动中解脱出来。该课题致力于用自动化方式代替目前国内外普遍采用的人工方式，解决目前棚顶清洁作业存在的效率低、安全性差、任务繁重和条件恶劣的问题。 国内外的研究现状和发展趋势： 在国内目前这种机器虽然有但是打扫起来的效果并不是很好，虽然会减轻工人体力的消耗，但是会大大增加打扫的时间，简单点的说就是不实用。现在的扫雪器应用的只是一些简单的机械，缺少很多工艺，所以在效果上面显得很不好。未来扫雪机器人的发展会趋向简便化，易操作，实用，扫雪速度快等;来扫雪机器人会大大减少下雪给工人带来的负担，从而大大减少工人的扫雪时间和减轻工人体力的消耗;全自动扫雪机器人的造价并不是很高，其主要材料都比较常见，所以可以大规模生产，投放市场。全自动扫雪机器人在一些方面还不能达到完全的独立自主，一些操作还需要依赖人。未来全自动扫雪机器人的发展趋势将实现真正的全自动，不需要人的参与，工作的效率，损耗的能量也会大大降低。 设计内容和预期成果 （具体设计内容和重点解决的技术问题、预期成果和提供的形式） 具体设计内容和重点解决的技术问题： 1.总体方案的提出、比较与确定 2.除雪装置结构的设计 3.关键部件的设计及其选择 （1）吹雪机的设计。 （2）减速器的选定和联结。 （3）凸轮机构的设计。 4.设备的使用与维护 预期成果： 1.移动机构要小型、高效，使机器人可以在棚顶上移动。并可灵活、自如调节行走的速度和方向。 2.设计安全有效的清洗机构，识别清洗质量，达到令人满意的清洗效果。边缘识别机构：要能实现左右，上下边缘识别。 3.尽量选取轻型材料，使整机尽量轻便。 提供的形式： 1.查阅国内外相关文献，完成毕业设计的开题报告。 2.确定温室大棚自动除雪机器人总体方案，进行相关部件的选型与计算。 3.生成装配图1份，部装图及主要零件图若干，图量总计0号图纸不少于2张。 4.撰写毕业设计说明书。 拟采取设计方法和技术支持 （设计方案、技术要求、实验方法和步骤、可能遇到的问题和解决办法等） 拟采取设计方法： 本课题拟设计一种能够自主完成温室大棚扫雪任务的全自动扫雪机器人，本装置由机架，移动小车，吹雪机，凸轮转子机构等几个部分组成。通过移动小车来达到吹雪装置的横向移动，确保温室大棚积雪都能够被吹到，凸轮转子机构完成吹风口仰角的变动，以确保温室大棚弧面各角度积雪都能够被吹到，最终由吹雪机完成吹雪任务。本装置将凸轮转子结构与吹雪机整合为一体，从而使结构紧凑，使其高效，快速，准确的清除大棚积雪，实现复杂的除雪任务。 技术要求： 1.通过去图书馆查阅资料和网上查找一些相关知识来了解一些扫雪器构造，完成扫雪器外部结构的计算。 2.通过对以前扫雪器的观察和分析，了解一些扫雪器的内部构造及扫雪器的运行模式。 3.通过向老师咨询和交流，解决一些原理上和结构上的一些难题。 4.通过上网搜索一些关于机器人的知识，解决全自动扫雪机器人控制上的难题。 实现本项目预期目标和已具备的条件 （包括过去学习、研究工作基础，现有主要仪器设备、设计环境及协作条件等） 预期目标： 1．完成除雪装置结构的设计。 2．关键部件的设计及其部件选择。 3. 选择合适的电动机提供动力。 已具备条件： 1．通过大学期间的学习，对机械设计方面的知识有了一定的储备，学习过《工程图学》、《机械原理》、《机械设计》等课程，多次的课程设计也让我们具有了一定的设计经验。 2．掌握solidworks，CAD等三维设计软件的使用方法。 3．在图书馆及网上查阅的相关文献。 各环节拟定阶段性工作进度 (以周为单位) 第1-2周 查阅资料和阅读参考文献，了解国内外温室大棚自动除雪机器人的发展状况，了解机器人的组成原理。同时完成开题报告。 第3-4周 确定研究除雪机器人的组成机构，对模型进行总体方案确定。 第5-12周 除雪机器人结构、关键部位的设计及其部件选择。 第13-14周 撰写毕业论文 第15周 准备答辩。 开 题 报 告 审 定 纪 要 时 间 地点 主持人 参 会 教 师 姓 名 职 务（职 称） 姓 名 职 务（职 称） 论 证 情 况 摘 要 记录人： 指 导 教 师 意 见 指导教师签名： 年 月 日 教 研 室 意 见 教研室主任签名： 年 月 日