面向智能仓储的有轨攀爬式AGV的设计-搬运机械臂的设计开题报告

1. 研究目的与意义

人工智能时代的到来带动了机器人行业的快速发展，未来必定是机器人的时代。

当前，各国政府普遍重视智能制造与智能机器相结合，如德国率先提出的工业 4.0战略，美国通用电气提出的工业互联网，其核心都是推进生产方式实现智能化，我国也在 2015 年提出中国制造 2025战略，旨在通过基于信息化技术的智能仓储、智慧工厂等智能制造产业引领制造方式进行变革。

目前，我国中老年人口的数量逐渐增多，从前的人口红利正在快速消失，用工成本不断增加。

2. 课题关键问题和重难点

需要设计面向智能仓储的有轨式agv移动平台机械臂的机械结构，该机械臂能够自由伸缩以便抓取货架上的货物。

机械臂可采用吸盘式，通过吸盘吸附货物来抓取货物；也可采用托架式，通过伸缩托架来抓取货物。

两种形式如下图1、图2所示：图1 吸盘式图2 托架式在这次课程设计中，我需要和同学配合完成有轨攀爬式agv的设计-搬运机械臂的设计，在选择有轨攀爬的轨道选择方面，我们需要考虑到要选择能够承受符合货物实际重量的，在智能仓储小车方面我们需要确定小车的大小从而决定机械臂的大小，并且在合适的位置上设计机械臂，然后设计小车是否带有货架，如果有货架的话可以选择吸盘式夹取货物，如果不设计货架的话可以选择夹持式的机械臂夹取货物办法或者托架式搬运货物的办法，在智能仓储方面我们需要考虑怎样识别货物的位置，怎样判断货物的大小然后选取吸盘或夹持的位置，在配合讨论完毕后，我需要确定最后机械臂的设计是单机械臂还是多机械臂，是怎样取出货物的，还有机械臂的机械设计，各个关节间对的连接，是否要在机械臂上面设置摄像头，机械臂的受力计算，机械臂内伺服电机的选用都将是这次毕业设计的难点。

3. 国内外研究现状（文献综述）

agv（automatedguided vehicle）小车又称自动导引运输车，是一种集机械、电子、控制、计算机、传感器以及人工智能等多学科先进技术于一体的现代自动化装备。

[1]我国在 1976 年由北京起重机机械研究院研制出了第一台 agv 小车，到 1995 年实现国内 agv 小车出口目标，这标志着我国 agv 小车技术的成熟。

[1,3]但与欧美发达国家相比，我国 agv 技术仍停留在中低端 agv 小车研制上，缺乏电机、传感器等高端核心部件制造技术。

4. 研究方案

通过查阅资料，分析得出机械臂的设计主要分为两类分别是关节机械手1.控制系统2.组成构造3.传感器 （摄像头，压力）推杆＋吸盘机械臂4.控制系统5.组成构造6.传感器 （摄像头，压力）设计方案推杆＋吸盘机械手1.建立模型2.进行受力计算3.基于51单片机设计控制系统，通过对51单片机的控制从而调节d-a模拟电流，从而改变控制电路中电流大小，从而得出不同的力。

车上装有机械臂，采用智能控制一般建立五自由度到六自由度机械臂。

图 2 为一种机械臂结构图，主要由吸盘架 1、小臂 2、连接件 3、大臂4、旋转台 5 及底座 6 等六部分组成。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。