摘要社区安保服务机器人是安保机器人的一种，顾名思义，它主要用在社区的安保服务上。在执行安保服务的任务中，机器人需要在社区的小路上根据设计的路线移动，并通过摄像头对小区的环境进行监控和预警。一个合格的安保服务机器人，其机械结构需要满足这些功能的要求，机械结构设计的好不好，很大程度上影响着机器人能不能实现其作用。本毕业设计课题来自于张家港江苏科技大学产业技术研究院，本毕设主要完成了安保服务机器人的机械结构设计，对其底盘结构、壳体外形以及摄像头云台的结构进行了设计，并对壳体的一部分进行了模具的设计，利用MATLAB软件对设计的安保服务机器人进行了运动学分析。最终，课题组利用3D打印技术将机械人的外壳部分和云台部分加工出来，并通过后期的处理，完成了安保服务机器人的实物产品。 86661

毕业论文关键词：安保服务机器人；机械结构；运动学；3D打印

Abstract Community security service robot is a robot of security。 As the name implies, it is mainly used in the security community service。 In the task of security services, the robot needs to move in a small way according to the route which is designed。 The robot also need to inspect the environment of community and early warn through the camera。 A qualified security service robot, its mechanical structure needs to meet the requirements of these features。 Wheather the mechanical structure is good, it is greatly affects the robot that can achieve its effect。 This graduation project mainly completed the design of the security service robot’s mechanical structure, including its chassis structure, the shape of the case and the structure of the camera head。 The mold of the part of the case was also designed。 By using MATLAB software, I analyzed the kinematics of the security service robot。 Ultimately, we make use of 3D printing technology to print the robot’s case and the camera head。 We have completed the first-generation product of the security service robot。

Keywords: security service robot; mechanical structure; kinematics analysis;3D-print

目 录

第一章 绪论 1

1。1 研究背景和意义 1

1。2 安保服务机器人的研究现状 1

1。2。1国外研究现状 1

1。2。2国内研究现状 2

1。3 本文主要研究内容 4

第二章 安保服务机器人的机械结构设计 5

2。1 安保服务机器人的工作环境 5

2。2安保服务机器人的设计要求 5

2。3安保服务机器人的底部结构设计 5

2。3。1机器人移动方案的确定 5

2。3。2 底盘设计 7

2。3。3 底盘选材 8

2。3。4 驱动电机的选择 8

2。3。5 电池的选择 10

2。4 超声波红外线传感器的布置 10

2。5 安保服务机器人的云台结构设计 11

2。5。1 摄像头运动方案的确定 11

2。5。2 步进电机的选择 11

2。5。3 舵机的选择 11

2。6 本章小结