家用服务机器人总体设计方案

家用服务机器人总体设计方案

（参考提纲）

1、项目建设背景

2、国内外相关产品调查研究

3、市场前景与发展趋势

4、项目基本情况及构思

5、机器人结构组成和工作原理

5.1机器人外形设计

5.2 机器人的行走机构设计

5.3 机器人功能机构的设计

5.4机器人电池的选用

6、机器人项目实施进度安排

7、总结与展望

机器人设计方案

机器人设计方案 一、设计要求 设计一具有独立前进、转弯、后退、避障、救人等功能的救援机器人。 二、设计任务 1.电子控制组：设计好控制电路及原理图，各类传感器电路及稳压电源，并制作成独立模块，按 程序要求进行调试（超声波、雷达和红外线传感器的感应距离）。 2.机械设计组：设计机器人各部分结构（包括机械手、身躯、底盘）以及各类传感器模块的安装。 3.程序设计组：按照具体设计要求进行编程及调试、烧录等工作。 三、设计思路 机器人在封闭场地内利用红外线传感器自动搜索安装了红外线发射管的洋娃娃。一旦发现目标便向目标靠近，途中发现障碍物则侧移距离L或转弯角度a然后继续前进，当机器人与洋娃娃之间距离达到S（此时红外线传感器比超声波传感器或雷达优先级更高）时，触发控制机械臂抓向小人，机械臂的“手指”部分装有压力传感器（或轻触开关代替触觉传感器实现），当抓紧小人时触发单片机控制（入口设一200W白炽灯光感返回或者程序倒退返回）机器人返回，并翻转电机松开洋娃娃。 四、场地模拟 机器人从入口出发，利用红外线 传感器搜索救援目标洋娃娃，没 有搜索到时则继续前进，遇到障 碍物时侧移并转弯绕过障碍物继 续前进，直到接近目标控制机械 臂抓紧小人并返回，途中屏蔽掉 红外线感应，只绕过障碍返回。 返回到达入口白炽灯处手部电机 反转松开小人并复位。 五、机器人运作流程图：

六、电路模块设计 1.超声波发射电路：

1）：2）

五、 红外线搜索、超声波避障方案 七、红外线搜索方案原理 场地内洋娃娃身上的红外线发射头发射的红外线被机器人身上一个接收头接受到，如果这个接收头不是正前方的接收头（蓝色框表示），假设它被右方的接收头接收到，则触发单片机控制底盘步进电机右转（2个相对步进电机同向同速转动带动2个车轮一正转一反转，可实现机器人原地转向），直到正前方的接收头接收到红外线后就触发单片机控制机器人向目标前进。同理，若是左边的接收头接收到红外线则向左转。 七、 算法与程序设计 机器人程序实施方案 1、 环境虚拟到内存以二维数组 存储（一个元素代表一个固 定的距离。 2、 机器行走时记录行走过的位 置（只有正向行走时才记录）。 3、 机器人救援分成三部分：循迹、 救援、返回。循迹又分找到前 和找到后（大概方位）。 4、 个部分流程图如下： 未探测到目标（即红外传感器 未发生中断）流程。 注:启动时环境映射全部标示为未通过 关于转变方向后虚拟环境的标示问题：设立标志（记录方向） 红外发生中断（即检测到目标）和抓取动作流程 红外中断抓取动作 机器返回 方向和距离出栈（向相反的方向转），机器倒退相应的距离重复动作直至栈空。 （具体程序设计与电子、机械方面需要具体调试） 九、机械设计与构造 （设计图另附） 十、材料清单 机器人俯视图 可接收的红外线方向 带有遮挡筒的红外线接收头，可以保证只接受到一个直线放向的红外线而不被其他方向的红外线干扰，在机器 人前方装有5个或7个红外线接收头， 数目越多搜索越精确。 不间断地发射超声波测试前方扇形 范围内障碍，可以用雷达替代，控 制优先级低于红外线（正前方接受 到红外线时表示正前方无障碍，向 目标方向前进，没有接收到红外线 则表示目标不在感应范围内或者前 方有障碍）。 超声波传感器 或雷达发射接 收系统 装有红外发射器的洋娃娃

人工智能原理及其应用(王万森)第3版 课后习题答案

第1章人工智能概述课后题答案 1.1什么是智能?智能包含哪几种能力？ 解：智能主要是指人类的自然智能。一般认为，智能是是一种认识客观事物和运用知识解决问题的综合能力。 智能包含感知能力，记忆与思维能力，学习和自适应能力，行为能力 1.2人类有哪几种思维方式?各有什么特点？ 解：人类思维方式有形象思维、抽象思维和灵感思维 形象思维也称直感思维，是一种基于形象概念，根据感性形象认识材料，对客观对象进行处理的一种思维方式。 抽象思维也称逻辑思维，是一种基于抽象概念，根据逻辑规则对信息或知识进行处理的理性思维形式。 灵感思维也称顿悟思维，是一种显意识与潜意识相互作用的思维方式。 1.3什么是人工智能?它的研究目标是什么？ 解：从能力的角度讲，人工智能是指用人工的方法在机器（计算机）上实现智能；从学科的角度看，人工智能是一门研究如何构造智能机器或智能系统，使它能模拟、延伸和扩展人类智能的学科。 研究目标： 对智能行为有效解释的理论分析； 解释人类智能； 构造具有智能的人工产品； 1.4什么是图灵实验？图灵实验说明了什么？ 解：图灵实验可描述如下，该实验的参加者由一位测试主持人和两个被测试对象组成。其中，两个被测试对象中一个是人，另一个是机器。测试规则为：测试主持人和每个被测试对象分别位于彼此不能看见的房间中，相互之间只能通过计算机终端进行会话。测试开始后，由测试主持人向被测试对象提出各种具有智能性的问题，但不能询问测试者的物理特征。被测试对象在回答问题时,都应尽量使测试者相信自己是“人”，而另一位是”机器”。在这个前提下，要求测试主持人区分这两个被测试对象中哪个是人，哪个是机器。如果无论如何更换测试主持人和被测试对象的人，测试主持人总能分辨出人和机器的概率都小于50%，则认为该机器具有了智能。 1.5人工智能的发展经历了哪几个阶段？ 解：孕育期，形成期，知识应用期，从学派分立走向综合，智能科学技术学科的兴起

机器人和智能家居资料

2.机器人 2015 年国产机器人产值规模达到16.4 亿元，产值增速达55%。其中，中型负载、轻 负载的机器人增速会比较快。2015 年我国工业机器人销量为7.5 台，同比增长23.7%，增 速较 2014 年同期略有放缓。根据《中国制造2025》的规划，2020、2025 和2030 年工业机器 人销量的目标，分别是15 万台、26 万台和40 万台，增长前景诱人。预计未来10 年中 国机器人市场将达6000 亿元人民币。 2.1 定义 机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类的工作，例如生产业、建筑业，或是一些危险工作。 2.2 行业投资价值度评级 2.3 产业综述 一、2015 年国产机器人产值规模达到16.4 亿元，产值增速达55%。其中，中型负载、轻负载的机器人增速会比较快。2015 年我国工业机器人销量为7.5 台，同比增长23.7%，增速较2014 年同期略有放缓。 二、机器人应用正在扩展到越来越多的行业，包括3D 打印、农业、装配、建筑、电子、物流和仓储、生产制造、医药、采矿以及运输等很多其它行业。让机器人得以快速推广的原因之一是，在某个行业中的机器人设计革新以及终端执行器方面的应用经验，能够很容易被其它行业采用。 三、中国20‐39 岁的主要劳动力变动率从2012 年开始就迅速降低并一直保持负数，而 60 岁以上的人口比例变动则一直上升且为正。也就是说，随着中国社会的老龄化，人口红利 正在消失，社会劳动力逐步减少。同时，制造业就业人员人均年工资也在不断增加，每年

六自由度工业机器人设计

六自由度工业机器人 对于工业机器人的设计与大多数机械设计过程相同;首先要知道为什么要设计机器人机器人能实现哪些功能活动空间（有效工作范围）有多大了解基本的要求后，接下来的工作就好作了。 首先是根据基本要求确定机器人的种类，是行走的提升（举升）机械臂、还是三轴的坐标机器人、还是六轴的机器人等。选定了机器人的种类也就确定了控制方式，也就有了在有限的空间内进行设计的指导方向。 接下来的要做的就是设计任务的确定。这是一个相对复杂的过程，在实现这一复杂过程的第一步是将设计要求明确的规定下来;第二步是按照设计要求制作机械传动简图，分析简图，制定动作流程表（图），初步确定传动功率、控制流程和方式;第三步是明确设计内容，设计步骤、攻克点、设计计算书、草图绘制，材料、加工工艺、控制程序、电路图绘制;第四步是综合审核各方面的内容，确认生产。 下面我将以六轴工业机器人作为设计对象来阐明这一设计过程： 在介绍机器人设计之前我先说一下机器人的应用领域。机器人的应用领域可以说是非常广泛的，在自动化生产线上的就有很多例子，如垛码机器人、包装机器人、转线机器人;在焊接方面也有很例子，如汽车生产线上的焊接机器人等等;现在机器人的发展是非常的迅速，机器人的应用也在民用企业的各个行业得以延伸。机器人的设计人才需求也越来越大。 六轴机器人的应用范筹不同，设计形式也各不相同。现在世界上生产机器人的公司也很多，结构各有特色。在中国应用最多的如：ABB、Panasonic、FANUK、莫托曼等国外进口的机器人。 既然机器人的应用那么广泛，在我国却没有知名的生产公司。对于作为中国机械工程技术人员来说是一个值得思考的问题！有关机器人技术方面探讨太少了从业人员还不能成群体虽然在很多地方可以看到机器的论术，可是却没有真正形成普及的东西。 即然是要说设计，那我就从头一点一点的说起。力求讲的通俗简明一些，讲得不对的地方还请各位指正！ 六轴机器人是多关节、多自由度的机器人，动作多，变化灵活;是一种柔性技术较高的工业机器人，应用面也最广泛。那么怎样去从头开始的设计它呢工作范围又怎样去确定动作怎样去编排呢位姿怎样去控制呢各部位的关节又是有怎么样的要求呢等等。。。。。。让我们带着众多的疑问慢慢的往下走吧！ 首先我们设定：机器人是六轴多自由度的机器人，手爪夹持二氧气体保护焊标准焊枪;完成点焊、连续焊等不同要求的焊接部件，工艺要求、工艺路线变化快的自动生线上。最大伸长量：1700mm;转动270度;底座与地平线水平固定;全电机驱动。 好了，有了这样的基本要求我们就可以做初步的方案的思考了。 首先是全电机驱动的，那么我们在考虑方案的时候就不要去考虑液压和气压的各种结构了，也就是传动机构只能用齿轮齿条、连杆机构等机械机构了。 机器人是用于焊接方面的，那么我们就去考察有人工行为下的各种焊接手法和方法。这里就有一个很复杂的东西在里面，那就是焊接工艺;即然焊艺定不下来，我们就给它区分一下，在常用焊接里有单点点焊、连续断点点焊、连续平缝焊接、填角焊接、立缝焊接、仰焊、环缝焊等等。。。。。。 搞清了各种焊方法，也就明白了要实现这些复杂的动作就要有一套可行的控制方式才行;在机械没有完全设计出来之前可以不做太多的控制方案思考，有一个大概的轮廓概念就行了，待机械结构做完，各方面的驱动功率确定下来之后再做详细的程序。 焊枪是用常用的标准的焊枪，也就是说焊枪是随时可以更换下来的，也就要求我们要做到对焊枪的夹持部分进行快速锁定与松开。

医疗服务机器人设计方案 - 副本

医疗服务机器人设计方案 设计一款好的医疗服务机器人要考虑到很多人性化的方面，这样才能保证产品有较好的适应性而有利于商业推广。我设计的医疗服务机器人会考虑到以下几个方面，分别是：可以照顾老人，能够实时传输数据到家人，可以时刻了解老人的情况，以及可通过网络控制并有良好的人机交互能力。 设计方案分为以下五个模块：1、轮式无半径转弯和万向机械臂模块；2、语音控制模块；3、超声波避障模块；4、摄像头导航模块；5、通信以及手动控制模块。 轮式无半径转弯和万向机械臂模块：四个轮可以在水平面内定点旋转，从而实现了无半径转弯和360°任意方向前进，打破了单一的前进方式，克服了在实际应用中环境空间狭小转弯不灵活的缺点，也使得系统运动更稳定。万向机械臂灵巧轻便，可以轻易的夹碎鸡蛋，适宜抓取立放物体，能灵活的抓取药品、转送病人，帮病人取递所需要的物品等。 语音控制模块：能通过语音识别控制机器人移动、抓取、对话等；准确识别率高，达到95%以上；非特定人语音识别；所需词汇量无需太多，小词汇量语音识别足够。 超声波避障模块：通过超声波发射装置发出超声波，根据接收器接到超声波时的时间差就可以知道距离了。这与雷达测距原理相似。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。测距的同时可以感知障碍，有效规避障碍。 摄像头导航模块：利用摄像头实时传回图像并进行分析处理，在获得路径二值信号的基础上,接下来采用黑线中心提取算法,获得路径的黑线位置。该算法的主要思想是:针对每行获得的信号,找出每行黑线起点和终点,取两个值的中值作

家庭服务机器人(互联网+创新创业计划书)

家庭服务机器人 项 目 计 划 书 14 电子信息 5 班 王梅 李宇能

目录 第一章项目背景 (1) 项目宗旨 (3) 项目提出的背景 (3) 项目概念与独特优势 (3) 项目成功的关键要素 (3) 组织资源与团队能力 (4) 投资与盈利预测 (4) 社会效益 (4) 第二章产品概述及其竞争优势 (5) 产品概述 (5) 成本优势 (5) 质量优势 (6) 功能优势 (6) 可持续发展优势 (8) 第三章行业分析 (9) 宏观环境分析 (9) 行业环境分析 (10) 竞争环境分析 (11) 产品竞争分析 (11) 风险认识 (11) 选择目标市场 (12)

第四章定位策略........................................... (12) 产品定 位 .................................................. .. (12) 战略定 位 .................................................. .. (12) 传播定 位 .................................................. .. (13) 第五章营销组合........................................... (13) 产品策 略 .................................................. (13) 定价策 略 .................................................. (13) 渠道策 略 .................................................. (13) 促销策 略 .................................................. (14) 广告策 略 .................................................. (14) 第六章财务分析 ........................... ...................... (15) 资金引 进 ................................................... (15) 资金规 划 ................................................... (15) 财务风 险 ................................................... (16)

工业机器人操作机的设计方法和步骤

工业机器人操作机的设计方法和步骤 （1）确定工作对象和工作任务开始设计操作机之前，首先要确定工作对象、工作任务。 1）焊接任务：如果工作对象是一辆汽车或是一个复杂曲面的物体，工作任务是对其进行弧焊或点焊，则要求机器人的制造精度很高，弧焊任务对机器人的轨迹精度和位姿精度及速度稳定性有很高的要求，点焊任务对机器人的位姿精度有很高的要求，两种任务都要求机器人具备摆弧的功能， 同时要能在狭小的空间内自由地运动，具备防碰撞功能，故机器人的自由度至少为六个。 2）喷漆任务：如果工作对象是一辆汽车或是一个复杂曲面的物体，工作任务是喷涂汽车的内部和车门或是复杂曲面物体的表面，则要求机器人手腕要灵活，能够在狭小的空间内自由地运动，具备防碰撞功能；要求机器人能够在长时间内连续稳定可靠地工作；同时要求机器人具备光滑的流线型外表面，漆、气管线最好能从其横臂和手腕内部通过，使机器人外表不易积漆积灰，不会污染已喷好的工作对象，且漆、气管线也不易损坏；因喷漆机器人是在易燃易爆的工作环境中工作，故要具备防爆的功能。同时对机器人的轨迹精度和位姿精度及速度稳定性也有较高的要求。机器人的自由度至少应为六个。 3）搬运任务：如果工作对象比较笨重，工作任务是定点搬运，定位精度要求高，则对机器人的承载能力和定位精度有高的要求。如果工作对象比较轻巧，工作任务也是定点搬运，但要求轻拿轻放，且定位精度要求高，则对机器人的速度稳定和定位精度有高的要求。 4）装配任务：对机器人的速度稳定密和位姿精度有很高的要求。 有些机器人能完成多种工作任务，如MOTOMAN - SKI20系列机器人，既可以用于搬运也可以用 于点焊，具有快速、精巧、强有力和安全性高的特点；另一种MOTOMAN—SK6/ SK16系列机器人， 可以完成弧焊、搬运、涂胶、喷釉和装配多种任务，具有高速、精巧和可靠性高的特点。 设计新型机器人时，要充分考虑以上诸多因素，并应多参考国内外同类产品的先进机型，参考其设计参数，经过反复研究和比较，确定出所要机械部分的特点，定出设计方案。下面以一台六自由度交流伺服通用机器人为例讲一下设计过程。 （2）确定设计要求 1 ）负载：根据用户工作对象和工作任务的要求，参考国内外同类产品的先进机型，确定机器人 的负载。一般喷漆和弧焊机器人的负载为5?6kg。 2 ）精度：根据用户工作对象和工作任务的要求，参考国内外同类产品的先进机型，确定机器人未端的最大复合速度和机器人各单轴的最大角速度。 3 ）精度：根据用户工作对象和工作任务的要求，参考国内外同类产品的先进机型，确定机器人 的重复定位精度、如弧焊机器人的重复定位精度为土0.4mm ABB公司开发的Model 5003型喷漆机器人的重复定位精度为土1mm同时要确定构成机器人的零件的精度、臂体的尺寸精度、形位精度和传动链的间隙，如齿轮的精度和传动间隙；还要确定机器人上所用的元器件的精度，如减速器的传动精度、轴承的精度等等。

家庭服务机器人的研究技术和进展.

08205050104 网络 1班王坤 家庭服务机器人的研究技术和进展 关键词 : 家庭机器人 ; 研究现状 ; 技术分析 ; 赛事 ; 发展趋势 1、家庭机器人的概述 国际机器人联合会给了服务机器人一个初步的定义:服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人, 它能完成有益于人类的服务工作, 但不包括从事产的设备。在我国服务机器人的定义指用于完成对人类福利和设备有用的服务 (制造操作除外的自主或半自主的机器人,主要包括:清洁机器人、家用机器人、娱乐机器人、医用及康复机器人、老年及残疾人护理机器人、办公及后勤服务机器人、救灾机器人、店售货及餐厅服务机器人等。 现在, 我国服务机器人的研究没有形成系统, 基本上是各个大学、研究院所根据国外的研究状况, 或是为了培养学生兴趣, 而进行的一些零散的研究, 处于落后状态。而在机器人研究非常发达的国家, 例如德国、日本和韩国, 服务机器人研究大多是企业出面进行研究的, 将研究与产业发展、市场需求非常好的结合起来, 使研究服务于企业, 企业促使研究发展, 形成一个良性循环。因此这些国家服务器人的产业化,已经取得了非常好的成果 2 、家庭机器人的研究现状 过去 50 年里 , 机器人主要被应用在工业生产和危险环境中的探测工作。现在更大的市场已经转移到了家庭 , 每个家庭都拥有机器人 ! 将不再是科幻小说中的情节。虽然现在人们还不能拥有一个全智能的机器人管家 , 但至少可以把一个吸尘器机器人带回家。 2003 年 , 日本泰姆泽库公司研发了恐龙机器人番龙 ! ( 如图 1 所示。该机器人比一般看门狗大一些 , 大小和大型警犬差不多 , 如果家中出现异常情况 , 就会呼

工业机器人培养方案

工业机器人技术专业人才培养方案（2016级、三年制） 专业名称：工业机器人技术 专业代码： 招生对象：普通高中毕业生及同等学历者 学制与学历：三年制大专

一、制订人才培养方案的依据 为了适应社会经济建设的高速发展，满足社会对工业机器人技术应用高技能人才的需求，进一步推动高等职业教育体制改革，根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》、《国民经济和社会发展第十三个五年规划》、《机械工业十三五规划》、《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》（教高[2000]2号）、《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的意见》（教高[2004]1号）与《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干建议》（教高[2006]16号）、《教育部财政部关于支持高等职业学校提升专业服务产业发展能力的通知》（教职成[2011]11号）、《中国制造2025》及教育部关于发展高等职业教育相关文件精神，结合我公司实际情况，加强工业机器人技术专业的建设，制定了本专业人才培养方案。 二、培养目标与规格 培养目标：本专业培养拥护党的基本路线，德、智、体、美等全面发展，具有良好的科学文化素养、职业道德和扎实的文化基础知识。具有获取新知识、新技能的意识和能力，能适应不断变化的工作需求。熟悉企业生产流程，具有安全生产意识，严格按照行业安全工作规程进行操作，遵守各项工艺流程，重视环境保护，并具有独立解决非常规问题的基本能力。掌握现代工业机器人安装、调试、维护方面的专业知识和操作技能，具备机械结构设计、电气控制、传感技术、智能控制等专业技能，能从事工业机器人系统的模拟、编程、调试、操作、销售及工业机器人应用系统维护维修与管理、生产管理及服务于生产第一线工作的高素质高技能型人才。 （一）专业知识 1.具有常用电子元器件、集成器件、单片机的应用知识； 2.具有传感器应用的基本知识； 3.具有应用机械传动、液压与气动系统的基础知识； 4.具有PLC、变频器、触摸屏、组态软件控制技术的应用知识； 5.具有交流调速技术的应用知识； 6.具有机械系统绘图与设计的知识； 7.具有计算机接口、工业控制网络和自动化生产线系统的基础知识； 8.具有工业机器人原理、操作、编程与调试的知识； 9.具有检修工业机器人系统、自动化生产线系统故障的相关知识； 10.具有安全用电及救护常识。 （二）职业能力 1.读懂机器人应用系统的结构安装图和电气原理图的能力； 2.测绘简单机械部件生成零件图和装配图，跟进非标零件加工，完成装配工作的能力；

家庭服务机器人行业概况研究

家庭服务机器人行业概况研究 （一）行业发展状况 1、行业概况 按国际机器人联盟（International Federation of Robotics, IFR）的分类，机器人一般分为两类：工业机器人和服务机器人。其中，工业机器人通常应用于装 配、搬运、码垛、焊接、涂胶、喷涂等制造业生产环境，而服务机器人通常应用 于生活等非制造业环境。其中，参照国际机器人联盟（IFR）按照应用领域划分 的分类，服务机器人可进一步分为两类：个人/家用机器人和专业服务机器人。 个人/家用机器人主要包括家庭作业机器人、娱乐休闲机器人、住宅安全机器人、 残障辅助机器人等；专业服务机器人主要包括场地机器人、专业清洁机器人、医 用机器人、水下机器人等。 从机器人的工作环境上来讲，工业机器人的工作环境通常都是已知的，而服 务机器人所面临的工作环境通常都是未知的。因此，工业机器人相对更重视运行 精确度，而服务机器人在技术性能方面更侧重于环境感知、人机交互。为了更好 的提升环境感知能力和人机交互能力，服务机器人在对传感器等硬件性能要求较 高，依赖于人工智能等软件技术的发展。

服务机器人产品将通过软硬件加深融合的方式对传统设备进行智能化改造， 功能更为强大且应用场景更为丰富；服务机器人作为物联网生态系统中的信息交 换中枢，还可以借助互联网和云为其他联网设备提供即时信息输入，并通过人工 智能技术自主操控其它联网设备，市场前景十分广阔。我国《国家中长期科学和 技术发展规划纲要（2006-2020）》把服务机器人列为未来15年重点发展的前沿 技术，并于2012年制定了《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》支持行业 发展。2015年8月，国务院发布了强化高端制造业的国家战略规划《中国制造2025》，所列示的重要产品中，对于服务机器人做出发展规划：“重点开发养老助残、家政服务、社会公共服务、教育娱乐等消费服务领域机器人；重点开发医疗 康复机器人、空间机器人、救援机器人、能源安全机器人、无人机等特种机器人”。 2、全球家庭服务机器人行业现状 据IFR预计，2017年个人和家庭使用的服务机器人数量增加了25%，达到850 万台左右。到目前为止，个人和家庭使用的服务机器人主要集中在家庭机器人领 域，包括吸尘器和扫地机器人、除草机器人以及娱乐和休闲机器人等。据IFR预计，2015-2018年全球家庭服务机器人四年年均复合增长率35.24%，显著高于服务机器人的预期复合增长率；2017年，家用机器人包括吸尘器、除草机、清洁窗 户机等销量近610万台，同比增长了31%。 根据Technavio的研究报告，预计2018年家务机器人销售量占家庭服务机器

机器人项目规划设计方案

机器人项目 规划设计方案规划设计/投资分析/实施方案

摘要 受宏观经济和中美贸易战影响，国内汽车、电子等机器人下游行业发展受限，机器人需求缩减，同时机器人厂商不断扩产使行业竞争加剧，2018年是我国机器人行业趋于冷静的一年。2018年全球机器人市场规模将达到298.2亿美元，增长率较上年下降约4个百分点至15.89%，2013-2018年的平均增长率约为15.1%。其中，工业机器人168.2亿美元，服务机器人92.5亿美元，特种机器人37.5亿美元。其中中国占比接近30%，机器人总市场规模预计为87.4亿美元，增长率较上年下降约6个百分点至25.94%;其中工业机器人62.3亿美元，服务机器人18.4亿美元，特种机器人6.7亿美元。 该机器人项目计划总投资5710.80万元，其中：固定资产投资4416.89万元，占项目总投资的77.34%；流动资金1293.91万元，占项目总投资的22.66%。 本期项目达产年营业收入12455.00万元，总成本费用9886.36万元，税金及附加107.32万元，利润总额2568.64万元，利税总额3030.26万元，税后净利润1926.48万元，达产年纳税总额1103.78万元；达产年投资利润率44.98%，投资利税率53.06%，投资回报率33.73%，全部投资回收期4.46年，提供就业职位187个。

机器人项目规划设计方案目录 第一章概况 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标

家庭服务机器人研究现状及发展建议

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/7b13882047.html, 家庭服务机器人研究现状及发展建议 作者：张悦刘嘉元陈振黄莹辛昊轩 来源：《科学导报·学术》2020年第16期 摘; 要：随着我国社会的快速发展，科学技术的日新月异，我国的服务机器人迎来发展黄金时代。机器人在越来越多的方面发挥出重要作用，人们对机器人的发展也越来越重视，因此对服务机器人的现状及发展的研究具有重要意义。本文首先介绍服务机器人的应用现状及相关技术，然后总结出现在服务机器人存在的一些问题，最后结合现存问题及发展前景提出新型家庭服务机器人。 关键词：服务机器人;研究现状;发展建议 引言 近年來，全球新一轮科技和产业革命的蓬勃发展，并且十九大报告明确指出，要加快建设制造强国，加快发展先进制造业。而机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，是衡量一个国家创新能力和产业竞争力的重要标志，已成为全球新一轮科技和产业革命的重要切入点。所以近年来我国机器人产业发展势头迅猛，产业规模与市场空间不断扩大。 1; 服务机器人技术的研究现状 近年来服务机器人向着更高智能化，模块化和网络化的技术趋势发展，在这一部分主要围绕服务机器人导航，识别与人机交互技术展开进行论述。 1.1; 服务机器人导航技术 导航的基本任务有定位和路劲规划，就是通过对周围环境的理解进行地图构建，确定自己在世界坐标系中的位置，并且通过目标识别和障碍物监测规划出到指定地点的行驶路径。陆新华[1]等人对几年来室内服务机器人的导航研究进行了综述，介绍了导航系统的特点，分类和工作原理，并且给出了几种有效的导航数据处理，方法如势场法和栅格法，增强的卡尔曼滤波器和神经网络等。杨娜[2]等人分析介绍了机器人定位和路径规划的算法和最新研究，其中定位技术有相对定位和绝对定位技术，路径规划有在线和离线方式，具体算法有改进的遗传算法，神经网络，蚁群算法等全局路径规划和向量场矩阵法等局部路径规划。宋大雷[3]针对传统栅格环境建模方法虽然能准确建模但其建模范围小，实时性差，效率低等缺点，提出了一种通用性好，可靠性高，简单易行的非栅格的环境建模方法，且在LabVIEW仿真效果良好。 1.2; 服务机器人识别技术

四足机器人方案设计书

浙江大学“海特杯”第十届大学生机械设计竞赛“四足机器人”设计方案书

“四足机器人”设计理论方案 自从人类发明机器人以来，各种各样的机器人日渐走入我们的生活。仿照生物的各种功能而发明的各种机器人越来越多。作为移动机器平台，步行机器人与轮式机器人相比较最大的优点就是步行机器人对行走路面的要求很低，它可以跨越障碍物，走过沙地、沼泽等特殊路面，用于工程探险勘测或军事侦察等人类无法完成的或危险的工作；也可开发成娱乐机器人玩具或家用服务机器人。四足机器人在整个步行机器中占有很大大比重，因此对仿生四足步行机器人的研究具有很重要的意义。 所以，我们在选择设计题目时，我们选择了“四足机器人”，作为我们这次比赛的参赛作品。 一.装置的原理方案构思和拟定： 随着社会的发展，现代的机器人趋于自动化、高效化、和人性化发展，具有高性能的机器人已经被人们运用在多种领域里。特别是它可以替代人类完成在一些危险领域里完成工作。 科技来源于生活，生活可以为科技注入强大的生命力，基于此，我们在构思机器人的时候想到了动物，在仔细观察了猫.狗等之后我们找到了制作我们机器人的灵感，为什么我们不可以学习小动物的走路呢，于是我们有了我们机器人行走原理的灵感。 为了使我们所设计的机器人在运动过程中体现出特种机器人的性能及其运动机构的全面性，我们在构思机器人的同时也为它设计了一些任务： 1. 自动寻找地上的目标物。 2. 用机械手拾起地上的目标物。 3．把目标物放入回收箱中。 4. 能爬斜坡。 图一 如图一中虚线所示的机器人的行走路线，机器人爬过斜坡后就开始搜寻目

标物体，当它发现目标出现在它的感应范围时，它将自动走向目标，同时由于相关的感应器帮助，它将自动走进障碍物中取出物体。 二.原理方案的实现和传动方案的设计： 机器人初步整体构思如上的图二和图三，四只腿分别各有一个电机控制它的转动，用一个电机驱动两条腿的抬伸。根据每只腿的迈步先后实现机器人的前进，后退，左转和右转，在机器人腿迈出的同时，它也会相应地进行抬伸，具体实现情况会在下文详细说明。 图二 图三 机器人初步整体构思如上的图二和图三，四只腿分别各有一个电机控制它的转动，用一个电机驱动两条腿的抬伸。根据每只腿的迈步先后实现机器人的前进，后退，左转和右转，在机器人腿迈出的同时，它也会相应地进行抬伸，具体实现情况会在下文详细说明。 任务的实现主要是利用单片机来控制机器人的四条腿以及几个传感器的共同工作，并通过它们的协调工作来完成的。如图一中所示，让机器人爬过了斜坡之后，就先进行扫描，如果发现有目标出现在它的视野之内，它就会寻着目标前进。如果没有发现目标，机器人会原地转弯并搜寻在它视野之外的目标。由于目标物有可能正好被障碍物遮住，此时我们会设计相应的程序告诉机器人现在先向右行走一定的距离再进行扫描。又由于尽管已经扫描到了目标物，当机器人走向

工业机器人内部结构及基本组成原理详解

工业机器人内部结构及基本组成原理详解 工业机器人详解 你对工业机器人有着什么样的了解？关于工业机器人，我们过去也反反复复推送了很多的文章，在这一次，我们将尝试解决有关---在工业环境中使用的最常见的机器人和作业时经常会遇到的问题。关于工业机器人定义什么可以被 认为是一个工业机器人？什么不能被称为工业机器人？工业机器人直到最近才能避开这种混乱。不是在工业环境中使 用的每个机电设备都可以被认为是机器人。根据国际标准组织的定义，工业机器人是一种可编程的三自由度或多轴自动控制的可编程多用途机械手。这几乎是在谈论工业机器人时被接受的定义。工业机器人自中年以来发生了什么变化？越来越多的工程师和企业家正在寻找越来越多的机器人技术，帮助在工业环境中优化工作流程的方式。随着时代的发展和机器人技术的进步，机器人手臂必须为诸如仓储中使用的群组AGV等新手铺路。我们经常说典型的工业机器人 由工具，工业机器人手臂，控制柜，控制面板，示教器以及其他外围设备组成。那么这些是什么？这些部分通常都在一起，控制柜类似于机器人的大脑。控制面板和示教器构成用户环境。工具（也称为末端执行器）是为特定任务设计的设备（例如焊接或喷涂）。机器人手臂基本上是移动工具的

东西。但并不是每个工业机器人都像一个手臂。不同机器人有不同类型的结构。控制面板--- 操作员使用控制面板来执行一些常规任务。（例如：改变程序或控制外围设备）。应用“机器人工人” --------- 什么时候应该使用工业机器人而不是人工？相信这个问题大家思考的次数并不少了。理想情况下，这应该是双赢的。想快速看到效果，你需要知道什么是别人最不喜欢的工作。想得最多的是那些重复的，乏味的工作，需要从工作人员那边进行大量单调的行动，这个思考是正确的，因为正是如此，例如从一个输送机到另一个输送机。如果总是相同的任务，您可以使用专门针对您的需求量身定制的自动化解决方案。工厂的工作处理需要越来越灵活，在这些情况下，正确的解决方案是：可以试用用于不同任务的可重新编程的机器人进行任务操作。此外，就是那些对人类工作有害的任务。（例如：用危险化学品进行表面处理，这是在有害环境中工作。在许多情况下，长期使用机器人比聘用工人更聪明和便宜。）当然，还有的是人类难以操作的工作。（例如：举或搬运重物或在不适合人类生活的条件下工作。）同样，在许多这些情况下，可以应用特定的自动化解决方案。然而，如果任务需要灵活性处理，还需要考虑要用到的机器人。以下是最常见的机器人应用程序列表：电弧焊、部件、涂层、去毛刺、压铸、造型、物料搬运、选择、码垛、打包、绘画、点焊、运输，仓储关于工业机器人的

家庭服务机器人行业概况研究-行业发展状况、发展趋势

家庭服务机器人行业概况研究-行业发展状况、发展趋势 （一）行业发展状况 1、行业概况 按国际机器人联盟（International Federation of Robotics, IFR）的分类，机 器人一般分为两类：工业机器人和服务机器人。其中，工业机器人通常应用于装配、搬运、码垛、焊接、涂胶、喷涂等制造业生产环境，而服务机器人通常应用于生活等非制造业环境。其中，参照国际机器人联盟（IFR）按照应用领域划分的分类，服务机器人可进一步分为两类：个人/家用机器人和专业服务机器人。个人/家用机器人主要包括家庭作业机器人、娱乐休闲机器人、住宅安全机器人、残障辅助机器人等；专业服务机器人主要包括场地机器人、专业清洁机器人、医用机器人、水下机器人等。 从机器人的工作环境上来讲，工业机器人的工作环境通常都是已知的，而服务机器人所面临的工作环境通常都是未知的。因此，工业机器人相对更重视运行精确度，而服务机器人在技术性能方面更侧重于环境感知、人机交互。为了更好的提升环境感知能力和人机交互能力，服务机器人在对传感器等硬件性能要求较高，依赖于人工智能等软件技术的发展。 服务机器人产品将通过软硬件加深融合的方式对传统设备进行智能化改造，

功能更为强大且应用场景更为丰富；服务机器人作为物联网生态系统中的信息交换中枢，还可以借助互联网和云为其他联网设备提供即时信息输入，并通过人工智能技术自主操控其它联网设备，市场前景十分广阔。我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》把服务机器人列为未来15年重点发展的前沿 技术，并于2012年制定了《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》支持行业 发展。2015年8月，国务院发布了强化高端制造业的国家战略规划《中国制造2025》，所列示的重要产品中，对于服务机器人做出发展规划：“重点开发养老助 残、家政服务、社会公共服务、教育娱乐等消费服务领域机器人；重点开发医疗康复机器人、空间机器人、救援机器人、能源安全机器人、无人机等特种机器人”。 2、全球家庭服务机器人行业现状 据IFR预计，2017年个人和家庭使用的服务机器人数量增加了25%，达到850 万台左右。到目前为止，个人和家庭使用的服务机器人主要集中在家庭机器人领域，包括吸尘器和扫地机器人、除草机器人以及娱乐和休闲机器人等。据IFR预计，2015-2018年全球家庭服务机器人四年年均复合增长率35.24%，显著高于服 务机器人的预期复合增长率；2017年，家用机器人包括吸尘器、除草机、清洁窗

工业机器人设计方案

工业机器人设计方案 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。在现代工业中，生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高，现代化加工车间，常配有机械手，以提高生产效率，完成工人难以完成的或者危险的工作。工业机器人机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。工业机器人机械手可以完成许多工作，如搬物、装配、切割、喷染等等，应用非常广泛。 目录 1.工业机器人特点有以下几个 2. 工业机器组成结构及工作原理 3.工业机器人有哪些 1.工业机器人特点有以下几个

(1)可编程。生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。(2)拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。(3)通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务。(4)工业机器技术涉及的学科相当广泛，归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能，这些都是微电子技术的应用，特别是计算机技术的应用密切相关。因此，机器人技术的发展必将带动其他技术的发展，机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展水平。

四足机器人方案设计书

大学“海特杯”第十届大学生机械设计竞赛“四足机器人”设计方案书

“四足机器人”设计理论方案 自从人类发明机器人以来，各种各样的机器人日渐走入我们的生活。仿照生物的各种功能而发明的各种机器人越来越多。作为移动机器平台，步行机器人与轮式机器人相比较最大的优点就是步行机器人对行走路面的要求很低，它可以跨越障碍物，走过沙地、沼泽等特殊路面，用于工程探险勘测或军事侦察等人类无法完成的或危险的工作；也可开发成娱乐机器人玩具或家用服务机器人。四足机器人在整个步行机器中占有很大大比重，因此对仿生四足步行机器人的研究具有很重要的意义。 所以，我们在选择设计题目时，我们选择了“四足机器人”，作为我们这次比赛的参赛作品。 一.装置的原理方案构思和拟定： 随着社会的发展，现代的机器人趋于自动化、高效化、和人性化发展，具有高性能的机器人已经被人们运用在多种领域里。特别是它可以替代人类完成在一些危险领域里完成工作。 科技来源于生活，生活可以为科技注入强大的生命力，基于此，我们在构思机器人的时候想到了动物，在仔细观察了猫.狗等之后我们找到了制作我们机器人的灵感，为什么我们不可以学习小动物的走路呢，于是我们有了我们机器人行走原理的灵感。 为了使我们所设计的机器人在运动过程中体现出特种机器人的性能及其运动机构的全面性，我们在构思机器人的同时也为它设计了一些任务： 1. 自动寻找地上的目标物。 2. 用机械手拾起地上的目标物。 3．把目标物放入回收箱中。 4. 能爬斜坡。 图一 如图一中虚线所示的机器人的行走路线，机器人爬过斜坡后就开始搜寻目

标物体，当它发现目标出现在它的感应围时，它将自动走向目标，同时由于相关的感应器帮助，它将自动走进障碍物中取出物体。 二.原理方案的实现和传动方案的设计： 机器人初步整体构思如上的图二和图三，四只腿分别各有一个电机控制它的转动，用一个电机驱动两条腿的抬伸。根据每只腿的迈步先后实现机器人的前进，后退，左转和右转，在机器人腿迈出的同时，它也会相应地进行抬伸，具体实现情况会在下文详细说明。 图二 图三 机器人初步整体构思如上的图二和图三，四只腿分别各有一个电机控制它的转动，用一个电机驱动两条腿的抬伸。根据每只腿的迈步先后实现机器人的前进，后退，左转和右转，在机器人腿迈出的同时，它也会相应地进行抬伸，具体实现情况会在下文详细说明。 任务的实现主要是利用单片机来控制机器人的四条腿以及几个传感器的共同工作，并通过它们的协调工作来完成的。如图一中所示，让机器人爬过了斜坡之后，就先进行扫描，如果发现有目标出现在它的视野之，它就会寻着目标前进。如果没有发现目标，机器人会原地转弯并搜寻在它视野之外的目标。由于目标物

家庭服务机器人系统设计与研究

家庭服务机器人系统设计与研究 秦志强，喻品 （深圳中科鸥鹏智能科技有限公司， 深圳， 518067） 摘要 本文着眼于家庭服务机器人的路径规划，在铺满RFID地板的智能家居环境 中，机器人依靠RFID读卡器和电子罗盘，能够准确判断自身位置并在目标位置的 指引下调整前进方向。而依靠红外测距传感器，机器人可以探测周围障碍并在一 定范围内寻找合适路径。机器人实际工作结果表明，在我们的策略下，机器人能 够在智能家居环境中准确地完成各种任务，并体现出较强的自主决策能力。 关键词 服务机器人；路径规划；智能家居；自主决策 The Design and Research on Domestic Service Robot Zhiqiang Qin, Pin Yu (ShenZhen CAS Intelligent Technology Co., Ltd, ShenZhen, 518067) Abstract This article emphasis on path planning of domestic service robot. In a smart home environment that the floor is covered with RFID plate, a robot can determine its own position and adjust its direction with the help of RFID reader and electronic compass. And relying on infrared sensor, it can also detect the barrier within a certain range. As the result of the actual work of the robot shows that it can finish kinds of work in a smart home environment with our strategies, and it shows strong ability of making independent decisions. key words service robot; path planning; smart home environment; making independent decisions 引言 随着人工智能和传感器技术的发展，机器人技术取得了长足的进步。智能服务机器人已经开始影响人们的生活，同时人们也对机器人提出了更高的要求。服务机器人目前尚无严格统一的定义，国际机器人联合会（International Federation of Robotics， IFR）给出的初步定义是：服务机器人是一种半自动或全自动机器人，它能服务于人类或某些设备，但不包括制造业务。IFR的调研结果显示，服务机器人产业的市场在不断扩大，各种专用服务机器人的销售数量都在逐年提升。保守估计2012到2015年间，世界范围内具有专业用途的服务机器人的安装数量将会多达9.38万，而个人使用的机器人的交易数量将会接近1560万[1]。随着全球老龄化的来临，社会和家庭负担都在加重，家庭服务机器人将会扮演越来越重要的角色。当前，大部分的家庭服务机器人都不具备行走功能或只具有简单的避障能力，因此，机器人路径规划成为当前研究的重要课题。 1相关研究 机器人是人们为完成某种特定或一般性任务而设计的机器，所以为人类工作是机器人的使命。自从机器人的概念诞生开始，人们对服务机器人的研究就没有停歇过，并且服务机器人一直在朝着智能化方向发展。肖雄军和蔡自兴系统地归纳了服务机器人的发展现状和发展趋势，并提出了一些发展思路和要点[2]。Fei Lu等构建了一个面向家庭服务机器人的智能空间系统，提出了这一系统的一些关键技术，并详细介绍了家庭服务机器人能够提供的智能而灵活的服务[3]。徐海黎等构建了基于ZigBee技术的无线传感器网络系统，研究了基于RSSI 的无线传感器网络定位方法，家庭服务机器人作为无线定位系统中的盲节点，收集邻近参考节点的坐标和RSSI值，通过CC2431定位引擎计算出自身的坐标，从而实现了移动机器人