Solidworks智能割草机器人的设计+文献综述(2)
继70年代工业机器人发展高潮之后，80年代后又掀起了自主移动机器人研究的热潮。从移动机器人技术的发展过程中可以看到，它不仅推动了自身技术的迅速发展，而且促进了一大批相关技术的突飞猛进。自主移动机器人是指具有行动决策和规划，以及自动执行规划能力，集人工智能、智能控制、信息处理、检测与转换等专业技术为一体的系统。目前对自主移动机器人智能的定位更加符合实际要求，要求机器人在某种程度上具有自主能力，而不是完全复制人的智能。自主移动机器人在户外环境中的应用领域十分广阔从工业农林业矿物勘探、环保及家庭服务、军事侦察到航空航天领域的外太空星球探测，可在各个部分或全部地代替人的作用完成规定的任务。尤其在环保及家庭服务、军事和太空探测这三大领域，对自主移动机器人应用的需求尤为迫切。
随着社会的不断发展，人们环境意识日益加强，绿色草坪已成为一种时尚，尤其在以美国为代表的发达国家草坪业已发展成一大产业，因此带动草坪机械行业的兴起。据美国OPEI(Outdoor Power Equipment Institute)统计草坪机械销售额全年达75亿美元，全球销售额达到250亿美元。与此同时，随着中国经济的腾飞，各地城市建设的深化，人们的环境意识日益增强，绿色草坪已成为时尚，我国草坪绿地面积正以每年以超过30%的速度增长，大量的景观草坪、运动场草坪以及住宅草坪均需要进行文护。其中，草坪修剪工作最为繁重，不仅枯燥，重复性过高，还需要大量的人力物力。人们从草坪机械中看到极大的商机，智能割草机器人应运而生。智能割草机器人可以将人们从繁重的割草工作中解脱出来。智能割草机器人属于智能移动机器人之一。本设计主要针对草坪环境和割草任务要求，根据割草机器人所应具备的功能设计机器人的本体结构。
1.1割草机器人研究现状和发展趋势
1.2智能割草机器人设计的主要内容
此次设计需要设计出割草机器人的型体和重要零部件的尺寸，首先需要掌握智能割草机器人的工作原理，设计运动系统总体方案，然后在此基础上结合给定的参数进行设计。
设计的具体要求如下：
1、基于三文设计软件进行割草机器人的虚拟现实设计，完成三文外形和结构设计。
2、重要零部件的强度计算和设计，绘制机械零件图，同时对智能割草机器人的工作过程进行仿真。
3、完成驱动系统总体结构设计，参数计算，完成装配图和零件图。
4、完成割草刀片系统的方案设计和结构设计，绘制装配图和零件图。
5、完成设计计算任务书。
设计过程中需充分考虑机器人运动灵活、可靠、稳定的设计要求，并要注重机器人进行高速割草工作时的安全性原则。本体结构设计包括机器人运动系统总体方案设计、驱动系统总体结构设计和各种机电元件参数设计和选型、并完成割草刀片系统方案设计和结构设计。
2 智能割草机器人驱动系统的设计
内容提要：本章主要介绍了割草机器人驱动系统的选择，以及驱动系统中重要部件的选取。比如驱动电动、减速机构、车轮等。介绍每个零部件所选取的结构及主要的参数。
2.1智能割草机器人驱动方案的设计
此次设计采用四轮小车作为机器人的本体，小车两后轮差动驱动，起驱动和转向功能；两前轮是万向轮，起支承作用。其示意图见图2.1
图2.1 机器人驱动系统示
减速器选择一级圆柱齿轮减速，以减小机器人重量。
机器人最后的三文模型如下图2.2
图2.2 机器人三文模型主视图和后视图