捡垃圾机器人

篇一：校园垃圾拾捡机器人控制机构设计毕业设计说明书

学校代码：10410

序 号：050387

题目：

本 科 毕 业 设 计 校园垃圾拾捡机器人控制机构设计 学 院： 工 学 院 姓 名： XXXXXX 学 号： 20050387 专 业： 机械设计制造及其自动化 年 级： 机制051 指导教师： XXXXXXX 二OO九年 五 月 三 日

摘要

随着经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，垃圾排放量与日俱增，对

环境的压力越来越大，特别是校园这种人口密集的地方，每天都在制造大量的垃

圾，如废纸、塑料、废电池、果皮等。为了让校园保持清洁就必须要费大的人力

物力和财力等。

如果设计一种校园拾捡垃圾机器人就可以解决很大的麻烦， 校园捡垃圾机

器人机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于

一体的综合系统。捡垃圾机械手是由全液压控制，机械手固定在移动平台上构成

的一类特殊的移动机器人系统。其中机械手用来实现如抓取、操作等动作，平台

的移动用来扩展机械手的工作空间，使机械手能以更合适的姿态执行任务，机械

手的加入也极大的提高了移动机器人的性能。

关键词: 校园；垃圾拾捡机器人；控制机构。

Abstract With the rapid economic development and increasing people's living standards,

waste emissions by increasing the pressure on the environment increasing, Specially

campus this kind of densely population place , every day is making massive trash ,

such as waste paper, plastics, batteries, fruit, etc. . In order for the campus must be

kept clean on the charges of human material and financial resources and so on. If you design a campus that is garbage robot can solve a lot of trouble, the campus garbage robot is a robot environment-aware, dynamic decision-making and planning,

such as acts of control and the implementation of multiple functions in one integrated

system. Manipulator garbage from the entire hydraulic control,

mechanical hand fixed

in the mobile platform consisting of a special kind of mobile robot system.

Manipulator which is used to achieve, such as crawling, operation moves to expand

mobile platform, manipulator of the working space, so that robot can be a more

appropriate gesture tasks, the addition of robot is also greatly improved the

performance of the mobile robot

Key words : campus ; Trash ascends to pick the robot ;Control mechanism

目录

摘要····································································································I

Abstract·····························································································II

第一章 绪论······················· ······························································1

1.1移动机器人概述··················································································1

1.1.1移动机器人的系统结构····································································1

1.1.2 移动机械手平台系统······································································2

1.2课题研究背景及意义···········································································2

第二章 机器人工作原理································································4

第三章 机器手整体设计································································5

3.1 机械手工作原理图·················································································5

3.2 液压系统控制油路图··········································································5

3.3液压缸的选择·····················································································7

3.3.1 爪子液压缸的选择······································································7

3.3.2 两个手臂的油缸的选择································································7

3.3.3 摆动液压缸的选择········································································8

3.4 液压泵的选择···················································································9

3.5校核································································································10

3.6 其它元件的选择···············································································14

3.7 本章小结·······················································································14

第四章总结·····················································································15

参考文献···························································································16

第一章 绪论

1.1移动机器人概述

移动机器人的研究始于60年代末期，斯坦福研究院(SR)I的NiISSen和

CharleSRosen等人，在1966年至1972年中研造出了取名Shakey的自主移

动机器人。目的是研究应用人工智能技术，在复杂环境下机器人系统的自主

推理、规划和控制。与此同时，最早的操作式步行机器人也研制成功，从而

开始了机器人步行结构方面的研究，以解决机器人在不平整地域内的运动问

题，设计并研制出了多足步行机器人。70年代末，随着计算机的应用和传感

器技术的发展，移动机器人研究又出现了新高潮。特别是在80年代中期，设

计和制造机器人的浪潮席卷全世界，一大批世界著名的公司开始研制移动机

器人平台，这些移动机器人主要作为大学及研究机构的移动机器人实验平台，

从而促进了移动机器人学多种研究方向的出现。90年代以来，以研制高水平

的环境信息传感器和信息处理技术，高适应性的移动机器人控制技术，真实

环境下的规划技术为标志，开展了移动机器人更高层次的研究。

1.1.1移动机器人的系统结构

目前研究的移动机器人都是带有智能的机器人:机器人本身能认识工作

环境、工作对象及其状态，它根据人给予的指令和“自身”认识外界的结果

来独立的决定工作方法，利用操作机构和移动机构实现任务目标，并能适应

工作环境的变化。

这些具有智能的机器人，有的能够模拟人类用两条腿走路，可在凹凸不

平的地面上行走移动;有的具有视觉和触觉功能，能够进行独立操作、自动

装配和产品检验;有的具有自主控制和决策能力。不仅能够应用各种反馈传

感器，而且还能够应用人工智能中的各种学习、推理和决策技术。

移动机器人一般由硬件系统和软件系统两部分构成。据研制目的不同，移动

机器人硬件系统的构成也不尽相同，比较完整的典型结构如图1.1所示。移动机

器人的软件系统，就相当于机器人的“大脑”，智能机器人之所以能够代替人做

大量的工作，就是因为它具有和人类的大脑思维能力相仿的智能控制系统。而这

个智能控制系统其实就是机器人的软件系统，是人工智能主要技术对于机器人的

综合运用。智能机器人的软件系统，如图1.2所示。

篇二：机械毕业设计1504校园垃圾拾捡机器人捡拾机构设计(含液压)说明书

题目：

本 科 毕 业 设 计 校园垃圾拾捡机器人捡拾机构设计 学 院： 工 学 院 姓 名： 学 号： 专 业： 年 级： 指导教师： 二O一四年 五 月 十 日

摘要

随着经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，垃圾排放量与日俱增，对

环境的压力越来越大，特别是校园这种人口密集的地方，每天都在制造大量的垃

圾，如废纸、塑料、废电池、果皮等。为了让校园保持清洁就必须要费大的人力

物力和财力等。

如果设计一种校园拾捡垃圾机器人就可以解决很大的麻烦， 校园捡垃圾机

器人机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于

一体的综合系统。捡垃圾机械手是由全液压控制，机械手固定在移动平台上构成

的一类特殊的移动机器人系统。其中机械手用来实现如抓取、操作等动作，平台

的移动用来扩展机械手的工作空间，使机械手能以更合适的姿态执行任务，机械

手的加入也极大的提高了移动机器人的性能。

关键词: 校园；垃圾拾捡机器人；捡拾机构。

Abstract With the rapid economic development and increasing people's living standards,

waste emissions by increasing the pressure on the environment increasing, Specially

campus this kind of densely population place , every day is making massive trash ,

such as waste paper, plastics, batteries, fruit, etc. . In order for the campus must be

kept clean on the charges of human material and financial resources and so on. If you design a campus that is garbage robot can solve a lot of trouble, the campus

garbage robot is a robot environment-aware, dynamic decision-making and planning,

such as acts of control and the implementation of multiple functions in one integrated system. Manipulator garbage from the entire hydraulic control, mechanical hand fixed

in the mobile platform consisting of a special kind of mobile robot system.

Manipulator which is used to achieve, such as crawling, operation moves to expand

mobile platform, manipulator of the working space, so that robot can be a more

appropriate gesture tasks, the addition of robot is also greatly improved the

performance of the mobile robot

Key words : campus ; Trash ascends to pick the robot ;Pick mechanism

目录

摘要····································································································I

Abstract·····························································································II

第一章 绪论······················· ······························································1

1.1移动机器人概述·················································································1

1.2·移动机械手平台系统········································································· 1

1.3校园垃圾拾捡机器人意义····································································1

第二章 机器手整体设计································································2

2.1运动机构及机械手简介········································································2

2.2 机械手整体方案设计··········································································2

2.3手腕及手臂的设计········································································· 2

2.4机械手工作原理示意图······································································ 4

第三章 液压系统整体设计··························································· 4

3.1液压系统控制油路图·········································································· 5

3.2液压控制优点..........................................................................................................7

3.3液压缸的选择·····················································································7

3.3.1 爪子液压缸的选择······································································7

3.3.2 两个手臂的油缸的选择································································8

3.3.3 摆动液压缸的选择········································································8

3.4液压泵的选择·················································································· 10

3.5校核································································································12

3.6 其它元件的选择···············································································15

3.7 本章小结························································································ 15

第四章总结·····················································································16

参考文献···························································································17

第一章 绪论

1.1移动机器人概述

移动机器人的研究始于60年代末期，斯坦福研究院(SR)I的NiISSen和

CharleSRosen等人，在1966年至1972年中研造出了取名Shakey的自主移

动机器人。目的是研究应用人工智能技术，在复杂环境下机器人系统的自主

推理、规划和控制。与此同时，最早的操作式步行机器人也研制成功，从而

开始了机器人步行结构方面的研究，以解决机器人在不平整地域内的运动问

题，设计并研制出了多足步行机器人。70年代末，随着计算机的应用和传感

器技术的发展，移动机器人研究又出现了新高潮。特别是在80年代中期，设

计和制造机器人的浪潮席卷全世界，一大批世界著名的公司开始研制移动机

器人平台，这些移动机器人主要作为大学及研究机构的移动机器人实验平台，

从而促进了移动机器人学多种研究方向的出现。90年代以来，以研制高水平

的环境信息传感器和信息处理技术，高适应性的移动机器人控制技术，真实

环境下的规划技术为标志，开展了移动机器人更高层次的研究。

1.2移动机械手平台系统

移动机械手是由机械手固定在移动平台上构成的一类移动机器人系统。其中机械

手用来实现如抓取、操作等动作，平台的移动用来扩展机械手的工作空间，使机

械手能以更合适的姿态执行任务，同时机械手的加入也极大提高了移动机器人的

性能。移动机器人体系结构的设计就是要把感知、建模、规划、决策、行动等多

种模块有机地结合起来，建立在动态环境中完成目标任务的一个或多个机器人结

构框架。

1.3校园垃圾拾捡机器人意义

目前校园中存在着广泛的一种现象，那就是每天会产生大量的校园垃圾，如果

这些垃圾不能被及时的捡拾及处理的话，将会严重的破坏校园形象和影响校园环

境。因此如果能在依赖清洁工之外，设计出能在校园平坦的地面上行驶，并能实

现拾捡常见垃圾（如纸张，瓶罐，塑料袋等）动作的一种小巧的校园垃圾拾捡机

器人，不仅能减轻清洁工的工作负担，同时也无疑会是校园中一道独特靓丽的风

景线。这也就是本次设计的目的所在。

篇三：扫地机器人清扫能力对比

扫地机器人清扫能力对比

你已经在打算要买个扫地机器人吗？到底买哪个牌子哪一款好呢？扫地机器人清扫能力对比作为家电行业冉冉升起的一颗新星，智能扫地机器人非常低调的服务于成千上万的家庭中。除了能作为“懒人”的救星外，扫地机器人更是送礼佳品。这边作为一个自认为淘到好货的人，写出一些自己的使用体验，或许能给大家提供一些参考。

COCO SMART智能扫地机器人。买扫地机的念头来自去年春节。当时主要想给父母买，因为他们特别在意地上干不干净。其实他们家都比我家干净多了。

丈母娘：我戴上老花眼镜搞，地上全是灰，起码搞一个钟头！

老丈人：你不要搞了，脏点有什么，头冲下面搞，要脑充血的！

老妈：风沙大，灰多，灰多就滑，走路要滑倒！

老爸：哎，你就那么在意，让小时工干吧，一礼拜来两次，每次两个小时。

但是勤俭惯了的老人肯定是没有办法接受请小时工的。所以，最后小编还是果断入手了看上去高端炫酷的COCO SMART智能扫地机器人。记得小时侯看过一本《UFO和魔鬼三角洲》的科幻书，记得第一篇讲的就是机器人统治了人类，印象极深。老妈有时候会一脸担心地说，我们老了有你们，你们老了怎么办呢。我常说：未来，是机器人时代。下定决心要买扫地机后，小编就开始仔细筛选了。

首先，小编挑选的标准之一是必须是双边刷。双边刷对于扫地机器人的作用来说就像一双手，能够将左右的垃圾扫到扫地机的“嘴巴”也就是中部的吸尘风机那里。跟双边刷的查漏补缺左右相比，单边刷当然要小得多。大家可以看扫地机器人的背面，如果挥舞的只有一个手臂，那就是单边刷无疑了，领养这只过儿，秒变姑姑有木有！

其次，吸尘风机必须要给力。毕竟扫地机器人主要是靠主刷扫地—边刷配合—风机吸尘，如果风机吸力弱的话，扫的再干净垃圾也依旧停留在地面上。COCO SMART的特色是采用日本原装NIDEC无刷电机，是普通碳刷电机吸力的5倍，跟其他扫地机相比吸力大、噪音小，非常适合小编这种家里有老人的家庭。

最后，让小编下定决心的是COCO SMART有冷阴极紫外线杀菌灯和浮动式清扫系统。众所周知，养宠物的家庭最常见的问题就是宠物毛发了。通常都是我们在后面捡，汪星人在前面掉，根本没办法完全解决。但是有了扫地机器人就好多了，地上一有毛发，就让它开动，每个角落都能吸的干干净净。而且老人一般都不太放心宠物的健康，总觉得有点脏。COCO SMART有紫外线杀菌功能，想要呵护家人健康的话绝对不容错过哦。

其实小编觉得，iRobot、Proscenic和科沃斯这些大品牌都不错，品质和服务都是有所保证的。关键在于，大家要根据自己的需求去选择扫地机器人。比如家里低矮区域多的，一定要考虑扫地机的高度是否能够顺利进去清扫；家里面积大的，一定要选电池容量大续航时

间长的扫地机??当然，最主要的是，我们要知道，扫地机器人始终只是一个辅助工具，尚不能完全代替人工，所以它可以帮我们打扫，却依然有着许多限制。比如在使用时：把地上小朋友的玩具和拖在地上的电线尽量地收起来，把大的纸团捡走，水滴污渍先擦掉。

在实际清扫过程中，可以发现拥有预约清扫和自动回充功能的COCO SMART扫地机很省心。你可以外出办你的事情，也可以留下来休息，COCO SMART不仅会自动把家里到处打扫的干干净净，更会在打扫完毕后自动寻找充电座进行充电。除非集尘盒里尘满了需要倒掉，不然真的不需要人工任何帮助。不过第一次打扫往往会发现家里真的出奇的脏，比如床底下这些阴暗角落我们一般都是大半年甚至一年才打扫一次的，有多少灰尘细菌可想而知。如果是像小编家一样毛多灰多的家庭，用COCO SMART每天定时打扫一次，就可以保证日常清洁无压力了。

在整体使用过程中，感觉COCO SMART够薄、声音够小、吸力够大。如果你想从扫地机器人入手尝试一下高科技的乐趣，又担心物无所值的话，这个采用高端配置清扫表现强悍却走性价比路线的智能扫地机器人可以说正好了！

篇四：我想发明一个机器人

我想发明一个机器人

我一直想发明一台环保机器人，因为现在有许多不讲文明的人，在大街上或小河里乱扔垃圾，污染环境。

它非常特别，它像真人一样，它头上长了一层厚厚的黑发。它头上长满了一双特别灵敏的耳朵，别人说什么话，它都能听见。它全身都是蓝色。它的肚子上还有一个万能口袋，它口袋里的功能是应有尽有，只要你说一声什么或叫它去做什么事情，它就立刻完成任务。它身上长了一双小巧玲珑得手，捡垃圾特别灵敏。它还有一双特别的船鞋，因为它每天都要到河里去捡垃圾，美化城市。 将来我一定要发明这样的环保机器人。

我想发明一个机器人

我想发明一个会做饭、会做清洁、会照顾人的机器人。

机器人的样子就像真人一样。它有一头乌黑光亮的头发，头发下面有一双像真人一样的眼睛。它的皮肤像雪一样白。它还穿着粉红色的衣服，打着红色的领带，穿着粉红色的裤子，扣着白色的腰带，穿着白色的皮靴。整个人就像饭店里的服务员。

我的机器人不但外形美观，而且很能干。如果放学了，回到家，只要对机器人说一声我饿了，按一下它肚子上的按纽，机器人就会跑到厨房，打开它肚子里的微型微波炉，把面包放进去，只需要几秒钟，香香的面包就烤好了。

如果桌子脏了，机器人只要用手轻轻在桌子上一挥，它手上的微型吸尘器就能把垃圾吸起来，桌子就干净了。机器人

再把手放在垃圾桶上面按一下手上的按纽，就能让垃圾回到垃圾桶里了。 如果我生病了，它就会送我去医院。如果我渴了，它就会给我拿水。要是我冷了，它就会给我拿衣服。要是我热了，它就会给我扇扇子。

如果我真的设计出了这样一个机器人，那我们全家该会有多高兴啊！

我想发明一个机器人

现在我们的社会越来越先进了，许多家长都因为工作太忙，没时间管小孩。上学的小孩没有大人的照顾，上幼儿园的小孩没有大人的陪伴。我想发明一种机器人——保姆机器人。

为什么叫保姆机器人呢？那是因为这种机器人和保姆一样可以干活。

我设计的这种保姆机器人，头部和人差不多，会思考，会说话。身体是一个烤箱，可以煮东西。腿是一把椅子，小孩累了可以坐上去休息。脚是轮子，可以飞快的去一个地

方。后脑勺是一台电脑，小孩可以坐在腿上

打电脑。它的特点是可以照顾小孩，帮小孩学习，帮大人做家务

……

我们让它到哪里去，它便会到那里去了。

我是由现在的社会想到的。因为小孩没有大人的照顾可能会变的野蛮。

它可以取代家长要做的许多事情。它可以和孤独小孩一起聊天、玩耍。这样小孩就不会孤单了。

那是一种多好的机器人呀！

六年级:谔谔

关键词：发明我想机器人

篇五：太空垃圾清理机器人(文字)

：

太空中因卫星相撞、火箭发射遗下的废弃物等都是被称作太空垃圾，而这些小碎片不像地球上垃圾仅会堵塞下水沟通道，太空垃圾更具威胁性，它们潜在地会撞击正在运行的太空飞船，并对宇航员构成生命威

胁。

1996年法国“西雷斯”卫星被10年前法国火箭爆

破后的一块碎片击中。通常，太空飞船会利用其跟踪

系统所搜寻的信息躲避较大体积太空垃圾的碰撞，但

是一些小体积太空垃圾会定期地撞击航天飞机等宇

宙飞船。

中国空间技术研究专家指出，随着航天活动越来（蓝色地球已被不计其数的“太空垃圾”所包围）

越多，太空垃圾势必不断增多，卫星撞击事件为太空“交通安全”敲响了警钟。

为了防止这类事件再次发生，太空垃圾清理机器人是至关重要的，因此我们设计了在太空中进行垃圾清扫的“太空清洁车”。机器人在太空中沿着轨道绕着地球运行，在运转中收集垃圾并把它们推入大气层且燃烧。这样降低了太空垃圾对飞行器的潜在威胁，减少了损失。

机器人制作原理：

我们制作的机器人模拟了卫星在太空沿轨道运行，在地球的外围收

集垃圾。为未来的太空安全做出保障。

“太空清洁车”前安装一光感，使它按指定路线前进（模拟了卫星在轨道上

运行）。当太空垃圾触碰到机械爪上的触感时，机械爪马上把垃圾抓住，随后暂存垃圾箱的顶盖打开，爪上方的传动轴把垃圾从爪中压入垃圾箱（真空中垃圾无重力），再让垃圾箱的顶盖关上（以免垃圾飘走），垃圾就进入了垃圾储存箱。随后垃圾箱前门打开，垃圾箱后的推动装置同时启动，把垃圾从储存箱中推入地球，让它在大气层中烧毁。这样就完成了一次垃圾清理。

我们只使用了一个光感，一个触感，一个角度传感器，另外利用红外线达到通讯目的。

工作过程：

蓝图

希望我们的设计有朝一日能真正运用到太空之中，成为一个为世界、为整个宇宙做出贡献的“清道夫”。希望我们的太空能更加清洁，更加美好！

作文素材