苗间锄草机器人设计及优化设计-除草机含运动仿真【三维SW及CAD图纸】

三维图

摘要

随着农业生产的快速发展，农业生产技术急需发展，各种人工的生产已经不能满足需要。除草机器人的研究，这其中机器人机械臂的运动学分析和图像识别又是比较关键的技术，以及除草方法的不断改进更使效率大大提高。相信随着我国对对农业机器人的高度重视，我国在农业除草机器人的研究领域会取得重大的突破。我国的农业生产能力家大大提高。
本文设计一款苗间锄草机器人，其包括机器人行走机构、无线功能模块、除草机构、电源模块、视觉模块等组成。本苗间锄草机器人利用其视觉处理模块可实现全自动自行移动除草工作，同时利用其无线功能模块可实现遥控除草工作。除草机构可上线摆动工作，适应不同的工况。本文首先确认除草机器人方案，完成关键部件设计计算，然后利用三维SOLIDWORKS完成苗间锄草机器人的三维建模，并导出二维工程图，最后利用SOLIDWORKS对苗间锄草机器人进行运动仿真。

关键词：苗间锄草机器人，行走机构，视觉模块，运动仿真，三维建模

Abstract
With the rapid development of agricultural production, agricultural production technology need development, all kinds of artificial production has been unable to meet the needs. Study on weeding robot, the kinematics analysis and recognition robot manipulator is the key technology, continuous improvement and weeding method more improve the efficiency. I believe that with the country attaches great importance to the agricultural robot, in our country agricultural weeding robot research field will make breakthroughs. China's agricultural production capacity greatly increased home.
The design of a weeding robot in this paper, including the robot, wireless module, power supply module, weeding mechanism, visual module etc.. The weeding robot using the visual processing module can realize the automatic self moving weeding work, while using its wireless remote control module can realize the function of weeding. Weeding mechanism can work on-line swing, adapt to different working conditions. This paper first confirms the weeding robot program, complete the key components of the design calculation, 3D modeling and 3D SOLIDWORKS to complete the weeding robot, and the output of engineering drawing, finally using SOLIDWORKS motion simulation for weeding robot.

Keywords: weeding robot, walking mechanism, vision module, motion simulation, 3D modeling

目录

摘要i
Abstract ii
第一章引言5
1.1课题研究的目的及意义5
1.1.1课题研究的目的5
1.1.2课题研究的意义5
1.2苗间锄草机器人国内外的现状5
1.2.1国内的研究现状5
1.2.2国外研究现状6
1.3国内外可移动机器人的发展现状6
1.4移动机器人的关键技术7
1.5课题设计思路9
1.6课题设计结构9
第二章苗间锄草机器人的总体设计方案10
2.1苗间锄草机器人的组成及各部分关系概述10
2.2苗间锄草机器人驱动方案的确认10
2.2.1液压驱动10
2.2.2气压驱动10
2.2.3电动机驱动11
2.2.4驱动方案的确认11
2.3总体方案拟定11
第三章苗间锄草机器人整体结构的设计13
3.1机器人行走驱动方案的选择13
3.2驱动电机的选择14
3.3机器人底盘的设计17
3.4机器人车轮的设计17
3.5锄草刀片的设计18
3.6辅助轮阶梯轴的有限元分析19
3.6.1阶梯轴零件的三维建模19
3.6.2确定材料19
3.6.3添加夹具20
3.6.4施加载荷21
3.6.5生成网格21
3.6.6运算求解22
3.6.7分析结果输出22
第四章苗间锄草机器人三维造型的设计25
4.1 Solidworks软件简介25
4.2零件建模27
4.2.1阶梯轴三维建模的形成27
4.2.2底盘的三维建模形成27
4.2.3其他零件的三维模型造型27
4.3零件装配28
4.4三维向二维的转换30
第五章苗间锄草机器人的仿真33
5.1机构仿真的作用33
5.2机构仿真类型33
5.3机构运动仿真步骤33
5.4机构功能33
5.5本章小结34
第六章结论35
6.1本所取得的结果35
6.2技术展望35
参考文献36
致谢38

第一章引言
1.1课题研究的目的及意义
1.1.1课题研究的目的
随着农业生产的快速发展，农业生产技术急需发展，各种人工的生产已经不能满足需要。除草机器人的研究，这其中机器人机械臂的运动学分析和图像识别又是比较关键的技术，以及除草方法的不断改进更使效率大大提高。相信随着我国对对农业机器人的高度重视，我国在农业除草机器人的研究领域会取得重大的突破。我国的农业生产能力家大大提高。

三维文件包含

A0-装配图

A1-底盘