机械电子工程系本科毕业论文格式模板.docx

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机械电子工程系本科毕业论文格式模板

机械电子工程系本科毕业论文格式模板2014

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哈尔滨石油学院机械系本科毕业论文

撰写规范解读

1.纸张选择

2.

2。

论文页面设置

3.页眉设置

页眉下划线为双线，上细下粗线型，宽度为3磅，页眉2。

3cm，页脚1。

75cm.双线上居中用小五号宋体标注“哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文）".

4.页眉2。

3cm,页脚1.75cm

5.论文页码

论文页码一律用阿拉伯数字（小五号字、宋体、居中）连续编码，页码由论文正文的首页开始作为第1页。

论文前置部分目录的页码采用罗马数字（Ⅰ、Ⅱ、……）单独编号民，中文摘要、外文摘要不必编写页码。

6.将标题按大纲级别设置，段落中文档网格不勾选

7.目录一定要自动生成，不要手工录入。

目录自动生成的位置：

执行菜单命令“插入/引用/索引和目录"打开“索引和目录"对话框。

8.摘要、目录、各章、参考文献、致谢、附录均另起一页.

在其前端选择插入-分节符（不要用空格敲至换页）

9.按顺序：

①封面；②任务书;③中文摘要；④外文摘要；⑤目录；⑥论文正文；⑦参考文献；⑧致谢;⑨附录装订成册。

10。

正文中的数字、外文及文字

中文正文采用小四号宋体，外文正文及数字采用小四号TimesNewRoman，行间距为1.2倍行距。

哈尔滨石油学院

毕业设计（论文）任务书

题目：

六足仿生机器人本体结构设计及仿真分析

姓名:

战晓兵

专业：

机械设计制造及其自动化

学号：

0808140127

主要内容：

六足机器人以其高稳定性在工业排爆、灭火等领域内应用广泛，可作为履带及轮式机器人的替代品，在复杂环境中自由行走.在掌握六足仿生机器人发展现状的基础上,设计一款六足仿生机器人.通过CAD进行图纸绘制，利用UG完成三维实体建模，近而实现六足机器人的实体制作。

通过连接电路板，调制程序，通过遥控的方式实现六足机器人前进、后腿、左转及右转等各种动作.

基本要求：

1．要求学生根据毕业设计题目单独查找文献，阅读中外文参考文献15篇以上。

2．对设计中所需的零件利用CAD绘制,并绘出主要系统的结构及零件图,图量不少于4张A0图纸。

3．利用UG软件进行三维实体建模及仿真，动画视频不少于3分钟.

4．完成六足机器人实体加工及制作，调试程序,完成机器人实物制作，通过程序调制，实现六足机器人的各种动作。

主要参考资料：

[1］王庆顺.UGNX4。

0三维建模基础教程［M］.冶金工业出版社，2010，8。

[2］张争艳,刘彦飞，冯敏等.基于虚拟样机技术的六足仿生机器人设计与仿真[J]。

装备制造技术。

2007,10:

35-43。

[3]申景金。

一种新型六足机器人的结构设计与动力学分析［D］。

南京航空航天大学。

2008,1.

[4］朱晓峰.六足仿生机器人单腿结构设计及其柔顺控制研究[D］。

哈尔滨工业大学.2010,6.

完成期限：

指导教师签章：

专业负责人签章：

年

月

日

摘　要

随着科技的不断发展，各应用领域对具有复杂环境自主移动能力机器人的需求越来越多。

理论上，足式机器人具有比轮式机器人更加卓越的应对复杂地形的能力,因而被给予了巨大的关注，但到目前为止，由于自适应步行控制算法匮乏等原因，足式移动方式在许多实际应用中还无法付诸实践。

另一方面，作为地球上最成功的运动生物，多足昆虫则以其复杂精妙的肢体结构和简易灵巧的运动控制策略，轻易地穿越了各种复杂的自然地形，甚至能在光滑的表面上倒立行走。

因此，本设计研究开发具有卓越移动能力的六足仿生机器人，对其机械本体结构进行建模及实体加工，并将多足昆虫的行为学研究成果，融入到步行机器人的设计与控制中,这对于足式移动机器人技术的研究与应用具有重要的理论和现实意义。

在六足步行机器人的行走过程中，最基本的是纵向直线行走，纵向行走中的“三角步态"是大多数人采取的方法，特别是在越障和避障的过程中，这种行走方式也具有不可取代的意义，它不但提高越障和避障的效率,而且也可以进一步提高六足机器人对于复杂地面的适应性。

关键词:

六足机器人；步行平台；结构设计；运动学分析

Abstract

Withtherapiddevelopmentoftechnology,theautonomousmobilerobotappliedinmorecomplexenvironment。

Foottyperobothasexcellentthanwheeledincomplexterrainintheory，thusitisgreatattention.Infact，theadaptivewalkingcontrolalgorithmisnotefficiencyusedinthepractice，andthemulti—leggedinsectmovingwithitssophisticatedlimbstructureandsimplesmartmotorcontrolstrategy,easilyacrossavarietyofcomplexnaturalterrain,andeveninasmoothsurfaceofaninvertedwalking。

Therefore，hexapodrobotwithabilitytomovingadoptedinthispaper，andthemechanicalstructuremodelingbuilt,themulti—leggedinsectbehaviorresearchedwhichhastherealisticsignificanceinrobottechnologyresearchandapplication。

本文为互联网收集，请勿用作商业用途本文为互联网收集,请勿用作商业用途

Thelongitudinallinearwalkingisthebasicwalkingprocessinhexapodrobot，andthetrianglegaitisthemostmethodappliedinmoreandmorepeople，andithastheirreplaceablesignificanceespeciallyintheclimbingandobstacleavoidanceprocessing.Itnotonlytoimprovethetransversewalkclimbingandobstacleavoidanceefficiency，butalsocanfurtherimprovethehexapodrobotincomplexgroundadaptability.文档为个人收集整理，来源于网络文档为个人收集整理，来源于网络

Keywords：

hexapodrobot;platform;structuredesign

目　录

第1章　概述

机器人技术的发展，仿生机器人的发展应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果,也同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战中，各国加强了经济的投入,就加强了本国的经济的发展。

另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果,也是人类自身发展的必然结果，那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况,人们越来越不断探讨自然过程中，在改造自然过程中,认识自然过程中,实现人们对不可达世界的认识和改造，这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。

仿生机器人比传统的轮式机器人有更好的移动性，它采用类似生物的爬行机构进行运动，自动化程度高,具有丰富的动力学特性[1］.因此，足式步行机器人的研究已成为机器人学中一个引人注目的研究领域,由于六足机器人强大的运动能力，可以提供给运动学、仿生学和机械构造原理研究有力的工具。

在研究昆虫运动方式、关节承力、稳定姿态调整的过程中，可以运用本机器人对设想的虫体姿态、运动过程进行模拟,最大程度地接近真实，将理论和实践联系起来，从而更好地观察昆虫运动模式的优点，以及探究哪些现象能够运用到机械设计的实践中去,这些工作对于以上学科的研究和探索都是十分有意义的。

1。

1　六足仿生机器人的概念及原理

仿生式六足机器人,顾名思义，六足机器人在我们理想架构中,我们借鉴了自然界昆虫的运动原理。

足是昆虫的运动器官.昆虫有3对足，在前胸、中胸和后胸各有一对，我们相应地称为前足、中足和后足.

在行走时把六条足分为两组，以一边的前足，后足与另一边的中足为一组，形成一个三角架支撑虫体,因此在同一时间只有一组的三条足起行走作用􀁽前足用爪固定物体后拉动虫体前进,中足用以支撑并举起所属一边的身体，后足则推动虫体前进，同时使虫体转向，行走时虫体向前并稍向外转，三条足同时行动,然后再与另一组三条足交替进行，这样行走的轨迹线是一条锯齿状曲线。

来源于科研项目的课题要在概述（或前言）的第一页页面下端进行标注。

标注的方式为：

距页面上边距为23厘米处划一横线，横线长度为8厘米，横线下以“课题来源”：

为开并没有注明课题来源及课题编号，字体为宋体五号字。

如没有项目资助，此处则不写。

这种行走方式使昆虫可以随时地停息下来，因为重心总是落在三角支架之内。

并不是所有成虫都用六条腿来行走,有些昆虫由于前足发生了特化，有了其他功能或退化，行走就主要靠中、后足来完成了.

课题来源：

黑龙江省教育厅科学研究项目（*＊**＊＊）

六足仿生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工作的工作。

1。

2　六足仿生机器人研究现状及发展趋势

1.2。

1　研究现状

四级标题为宋体四号，上下间没有空行。

1.2。

2。

1　国外研究现状

（1）蜂鸣机器人

①在美国，军事科技研究一般拥有数亿美元的巨资作为后盾。

美国国防部高级研究计划局（DARPA）常为各个大学和自由经济体的科研项目慷慨解囊。

1.2.2.2

国内研究现状

1。

2.2　研究趋势

1。

3　主要研究内容

第2章　六足仿生机器人结构设计

仿生机器人的整体结构设计主要包括腿部机构相对于机身的位置布置，驱动器的放置位置选择和系统的动力传递方案设计，整体结构设计关系到仿生机器人的稳定性、可靠性、可扩展性等性能,因此,本意对其机械结构进行设计.

2。

1　仿生机器人结构类型及特点

目前仿生机器人的构型主要有三类，其中每一类都有各自的优势与劣势。

最为常见的一类为轴对称步行机，其腿部机构相对于机体对称分布.其中由可细分为两种,一种为正向对称分布，如图2—1中所示,腿平面与行走方向垂直。

图2-1　正向对称分布示意图

1—塔板;2—蒸馏通道；3-窄平板；4-螺栓；5-泡罩

图2-2　泡罩塔的塔板结构简图

2.2　六足仿生机器人躯干结构设计

各个负重轮通过弹性元件单独的与机架相连因此缓冲性能非常好,但结构复杂、造价较高故应用很局限。

（a）　整体车系（b）　平衡车系

图2—3　履带台车行走系统类型

2。

3　六足仿生机器人腿部结构设计

2.4　本章小结

略

第3章　六足仿生机器人运动规划

运动学分析的目的是在不考虑仿生机器人自身各构件之间、仿生机器人与外界环境之间的作用力的情况下对仿生机器人给出一个工作说明。

运动学分析是仿生机器人步态设计和动力学分析的基础。

因为仿生机器人机身没有自由度，机身的运动只是各个腿运动的合成。

连杆机构中是否存在奇异位置等特殊点对其动力传递具有很大的影响，因此本章对腿部机构是否具有奇异位置等特殊点进行判断。

3。

1　六足仿生机器人运动规划方法

腿和地固结，腿和机身通过一个移动副连接。

根据Grubler公式可得出：

（3-1）

故驱动轮转速

：

（3—2）

式中：

——履带的平均速度，m/s;

——驱动轮齿数；

——履带节距，mm。

将已知数值代入公式（3-8）得

r/min。

3。

2　六足仿生机器人驱体运动学分析

3.3　六足仿生机器人腿部运动学分析

公式书写应在文中另起一行居中用公式编辑器编辑，公式标准尺寸采用12号，式序号的右侧符号与页面右边线对齐排写。

公式较长时最好在等号“=”处转行，如难实现，则可在+、-、×、÷运算符号处转行，转行时运算符号仅书写于转行式前，不重复书写。

3.4　本章小结

第4章　六足仿生机器人的建模与仿真

4.1　基于UG机器人实体建模

4.2　基于ADAMS的六足仿生机器人建模

4。

3　六足仿生机器人在ADAMS中的建模与仿真

为了建立模型的简便，对机器人做了一些简化，六只足直接与六个驱动相连，其模型参数如表4-1中所示。

表4—1　模型的几何参数

零件

杆OA

杆AB

杆BC

杆CD

杆DE

杆EF

杆OF

机身

长度/mm

190

538

1050

1050

100

400

200

3000

质量/Kg

1.37

3.55

6.74

6。

74

2.68

1。

44

0。

81

110.74

惯量/Kg.mm

5735

9。

62E4

6.57E5

6.57E5

4.2E4

6618

1285。

6

2。

29E7

在机器人的腿部和机身连接的旋转约束副上添加旋转驱动，定义其为常速度转动,转动速度为60度/秒。

4.4　本章小结

第5章　六足仿生机器人性能分析

5.1　六足仿生机器人实验

由文献14的尺寸系数

.

5。

2　六足仿生机器人的步行测试

1990年，美国卡内基－梅隆大学研制出腿式机器人AMBLER，用于外星探测的六足新型腿机器人,六足是由互相垂直的一杆在水平面内旋转运动一杆在垂直面内作直线伸展运动的组成[1］.

5.3　与慧鱼仿生六足机器人的比较

5.4　本章小结

结　论

步行机器人作为机器人的一个重要分支，由于其具有其他移动方式所不具备的优点，使对其的研究越来越受关注。

参考文献

理工类论文参考文献须20篇以上，其中学术期刊类文献不少于10篇，外文文献不少于5篇。

近5年文献不少于15篇。

［1］　李学荣。

连杆曲线图谱［M]。

重庆：

重庆出版社,2006:

12—19.

[2］　张秀丽，郑浩俊,陈恳.机器人仿生学研究综述[J]。

机器人.2010,6（5）：

4-9。

学位论文写法

［3］　申景金.六足机器人的结构设计与动力学分析展开研究［D]。

南京航空航天大学硕士论文。

2008，1：

3—5.

［4］　BormanS。

AsymmetricCatalysisWins［J]。

Chemical＆EngineeringNews。

2001，79（42）：

5.

……..

[10］申景金.六足机器人的结构设计与动力学分析展开研究［D］。

南京航空航天大学硕士论文.2008，1:

3-5。

外文期刊参考文献，外文文献加一半角空格，其中英文字体为TimesNewRoman。

致　谢

值此论文完成之际，我要衷心感谢曾经给予我关心和帮助的所有师长，同学和朋友们。