（定稿）毕业论文_污水处理厂 设计（最终定稿） ㊣ 精品文档 值得下载

避障电路激光测距电路由于激光执行性强能量消耗慢在介质中传播距离较远的特点，我们采用，如图所示。

人员的受困位置以及获取环境信息的煤矿救援机器人系统，实现煤炭矿灾后科学救援，最大限度的减少人员伤亡和财产损失，从而提高我国煤矿安全事故的救援水平具有非常重要的意义。

随着经济的快速发展煤炭的消耗越来越大，而我国的煤炭事业大多数为矿工开采，所以存在的不安全因素很多，瓦斯煤尘和火灾等灾害事故频繁发生，灾害事故严重伤害矿工和造成重大经济损失。

因此开发具有智能的救援机器人是非常具有现实意义的。

目前，救灾方式只是根据事故的类型确定救灾的方案，般救护人员无法进入危险区域，只能通过提升绞车移动式风车等设备清除垃圾，向井下通风，然后再搜救遇险矿工。

这种方式危险性大，伤亡人数多，救灾周期长，往往效率低。

随着科技的发展，机器人将被应用到煤矿救灾领域。

救灾机器人利用自身的优点，能迅速找到井下遇险矿工的位置，降低事故危害性，对提高救灾效率具有重大意义，具体表现为机器人具有灵活性好机动性强的特点，有较好的爬坡和越障能力，能适应现场各种各样的地理环境。

比如，蛇形救灾机器人能适应任何的复杂环境，在井下能自由运动。

机器人的探测技术发展迅速，能迅速找到井下遇险矿工的位置。

机器人利用传感器通过探测井下遇险矿工的呻吟声体温的变化及心脏跳动的频率的信息能找到他们的位置。

其次，机器人的视频探测器摄像头具有信息直观能实现计算机辅助控制等特点，可以将现场环境的图像返回到救灾中心，为进步控制机器人的运动方向，制定下步救灾的方案提供决策依据。

最后，机器人还能进入井下区域，监测事故现场如温度瓦斯以及有害气体的浓度的变化，防止事故的二次发生机器人具有为井下遇险矿工投放小包食品药物和通讯装置等辅助功能，能有效地减少遇险矿工的伤亡人数。

国内外的发展趋势和研究现状年日本神户大阪地震及其后发生在美国俄克拉荷马州的阿尔弗德联邦大楼爆炸案，揭开了救援机器人技术研究的序幕。

年美国的事件，美国机器人辅助救援中心和其他些单位的救援机器人参与了救援活动。

例如公司的系统图系统图以及轴的负载力矩大能更好的翻越障碍，所以现在是主流。

救援机器人的机械设计机器人的移动机构设计本文设计的履带式移动机器人是为救援侦查和监测设备提供移动平台，要求结构简单，体积小，具有较强的越障能力，而且控制简单。

考虑到机构复杂程度和设计成本等因素，本文设计了种新型的基于四杆机构的履带式移动结构图。

图四杆机构示意图该结构最大的优点在于利用简单的四杆机构作为其移动机构和变形机构，使其机器人的行进与履带的„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„变形达到车体体积减小，结构紧凑。

这样既使机器人具备了良好的机动性能和环境适应能力，又加强了机器人越障爬坡性能和对机器人的使用要求。

该机器人的机械主体结构为常见的平行四边形结构。

平行四边形的工作原理如下图所示，在此机构中机架平行四边形的工作原理如下图所示。

在此机构中为机架中，图平行四边形工作原理两构件与机架相连为连架杆，为连杆。

平行四边形机构有两个显著特性是两曲柄以相同速度同向转动二是连杆作平动。

当主动曲柄以定速度转动时，从动曲柄也以同样的速度转动，而连杆作平动，始终与机架保持平行状态。

可以明显看出如果再此机构上搭建工作平台，其最大特点就是工作平台运动平稳可靠，而且运动范围很广，这就决定了机器人的越障性能。

图是基于平行四边形连杆机构的机器人结构简图。

其中，连杆长为，连杆架和长为，四个履带轮半径均为。

图机器人结构简图为验证绕在轮子四周的履带在机构变形时的总长不变，可假设在机构变形的任意时刻，连杆架与机架之间夹角为，履带与四个履带轮的包角分别为，则履带总长可由下式计算从题意可得履带总长为由上式说明，总长在机构变引入五个电压比较器进行处理。

电压比较器的输入端接红外对管，另端接滑动变阻器，通过对滑动变阻器的调节可以实现对红外对管对黑线的灵敏度。

比较器的另端接上拉电阻后进入单片机进行探测。

避障电路避障部分采用光电开关，将其安放在机器人需要测量的各个方向。

为减少它的测量距离保证机器人的正常运行，我们采用的是低电压供电，供电电压虽略显不足，但能保证它的正常短距离探测。

光电开关的信号线的高低电平可反映前方障碍物的有无，障碍物检„„„„„„„„„计算折算到电动机轴的加速力矩„„„„„„„„„计算横向进给系统所需要的折算到电动机轴上的各种力矩„选择驱动电动机的型号„„„„„„„„„„„„„纵向机械传动系统的动态分析„„„„„„„„„„„„计算丝杆工作台纵向振动系统的最低固有频率„计算扭转振动系统的最低固有频率„„„„„„„纵向机械传动系统的误差计算与分析„„„„„„„„„计算机械传动系统的反向死驱„„„„„„„„„计算机械传动系统由综合拉压刚度变化引起的定位误差„计算滚珠丝杆因扭转变形产生的误差„„„„„„„„„确定纵向滚珠丝杆螺母副的精度等级和型号„„„„„„„确定滚珠丝杆螺母副的精度等级„„„„„„„„确定滚珠丝杆螺母副的规格型号„„„„„„„„数控系统硬件电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„设计内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„设计步骤„„„„„测电路如图所示。

图„„„主控的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„存储器扩展电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„步进电机驱动电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„其他辅助电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„机床数控系统硬件电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„•摘要当今世界电子技术迅速发展，微处理器微型计算机在各技术领域得到了广泛应用，对各领域技术的发展起到了极大的推动作用。

个较完善的机电体化系统，应包含以下几个基本要素机械本体动力与驱动部分计算纵向进给系统所比较短，不过通用性比较强可以互换。

声音遥控方式的通用性也比较强，但作用距离也比较短，携带的信息量也比较少，易受干扰。

无线电作为新代的信息传输方式，具有大量的优点，由于它的绕射和穿透性，只要在有效工作范围内，无线设备就不会受到角度，方向和障碍物的限制，并且可以才有特定的编码解码技术来防止无线电波的相互干扰。

淮海工学院二〇届本科毕业设计论文第页共页无线遥控发射系统的方案选择方案通过不同的载波频率来进行区分控制对象的无线多路遥控发射系统。

该方案的组成框图如图所示图无线多路遥控发射系统框图各部分功能如下所示编码器控制发射机的工作频率。

频率合成器产生种不同的频率载波信号。

发射机把控制信号调到高频信号上进行功率放大，得到需要的发射功率。

调制信号产生相应的控制信号。

显示器显示发射的频率以及该频率的代号。

方案二用编码电路产生多路控制信号的无线多路发射信号。

系统的组成框图如图所示图无线多路遥控发射系统二该方案是通过编码电路产生多路控制信号的无线多路遥控发射系统。

键盘产生路状态的控制信号。

编码器对控制信号进行编码。

显示器对受控对象及其受控的状态进行显示出来。

发射机将编码信号以高频的形式调制出来并进行功率放大，以达到键盘编码器发射机显示器编码器显示器发射机„频率合成器调制信号淮海工学院二〇届本科毕业设计论文第页共页满足要求的发射功率。

通过对两种方案的组成框图可以看出方案二实现起来比较容易，而且制作成本比较低，而方案不仅制作成本比较高，而且信道间还容易产生相互串扰，不过被控对象的放置位置的自由度比较大，通过各方面的考虑，方案二更适合本次设计的要求，故本次设计选择二号方案。

无线多路遥控发射系统的设计电子系统的通常指由电子元器件和设计为主，为了课题的需要，对编码的过程进行简要的介绍。

键盘的避障电路激光测距电路由于激光执行性强能量消耗慢在介质中传播距离较远的特点，我们采用，如图所示。

人员的受困位置以及获取环境信息的煤矿救援机器人系统，实现煤炭矿灾后科学救援，最大限度的减少人员伤亡和财产损失，从而提高我国煤矿安全事故的救援水平具有非常重要的意义。

随着经济的快速发展煤炭的消耗越来越大，而我国的煤炭事业大多数为矿工开采，所以存在的不安全因素很多，瓦斯煤尘和火灾等灾害事故频繁发生，灾害事故严重伤害矿工和造成重大经济损失。

因此开发具有智能的救援机器人是非常具有现实意义的。

目前，救灾方式只是根据事故的类型确定救灾的方案，般救护人员无法进入危险区域，只能通过提升绞车移动式风车等设备清除垃圾，向井下通风，然后再搜救遇险矿工。

这种方式危险性大，伤亡人数多，救灾周期长，往往效率低。

随着科技的发展，机器人将被应用到煤矿救灾领域。

救灾机器人利用自身的优点，能迅速找到井下遇险矿工的位置，降低事故危害性，对提高救灾效率具有重大意义，具体表现为机器人具有灵活性好机动性强的特点，有较好的爬坡和越障能力，能适应现场各种各样的地理环境。

比如，蛇形救灾机器人能适应任何的复杂环境，在井下能自由运动。

机器人的探测技术发展迅速，能迅速找到井下遇险矿工的位置。

机器人利用传感器通过探测井下遇险矿工的呻吟声体温的变化及心脏跳动的频率的信息能找到他们的位置。

其次，机器人的视频探测器摄像头具有信息直观能实现计算机辅助控制等特点，可以将现场环境的图像返回到救灾中心，为进步控制机器人的运动方向，制定下步救灾的方案提供决策依据。

最后，机器人还能进入井下区域，监测事故现场如温度瓦斯以及有害气体的浓度的变化，防止事故的二次发生机器人具有为井下遇险矿工投放小包食品药物和通讯装置等辅助功能，能有效地减少遇险矿工的伤亡人数。

国内外的发展趋势和研究现状年日本神户大阪地震及其后发生在美国俄克拉荷马州的阿尔弗德联邦大楼爆炸案，揭开了救援机器人技术研究的序幕。

年美国的事件，美国机器人辅助救援中心和其他些单位的救援机器人参与了救援活动。

例如公司的系统图系统图以及轴的负载力矩大能更好的翻越障碍，所以现在是主流。

救援机器人的机械设计机器人的移动机构设计本文设计的履带式移动机器人是为救援侦查和监测设备提供移动平台，要求结构简单，体积小，具有较强的越障能力，而且控制简单。

考虑到机构复杂程度和设计成本等因素，本文设计了种新型的基于四杆机构的履带式移动结构图。

图四杆机构示意图该结构最大的优点在于利用简单的四杆机构作为其移动机构和变形机构，使其机器人的行进与履带的„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„