文档包括:

Word版说明书1份，共48页，约10000字

 

CAD版本图纸，共1张

UG三维图一份

 

摘  要：水面清污机器人是基于实际生产生活的一款实用型机器人。水域污染对于我国来说是一个难以消除的大问题，然而现行的商用打捞船只适用于开阔的水域， 除此以外,船的体积大、成本高，并且需要数人协同操作。还有许多小型区域，只能依靠人工清污，人身安全不能保证，工作难度和作业强度也会非常大。我们设计此款水面清污机器人，正是为了辅助人工打捞，并替代商用打捞船清洁其到达不了的死角、小区域，减少人工清污带来的危险和成本。水面清污机器人是由船体动力系统、机械手行为系统、视频传输系统三大部分组成。通过遥控器我们可以控制船体运动，并实现前进，左转、右转的功能，到达指定水面漂浮物附近后，遥控机械手伸展、抓取指定物体，收回释放于储物舱中，在机器人行至肉眼不能及区域时，便依靠视频传输系统实时传回图像，进行辅助定位实现清污工作。本机器人具有成本低廉、体积较小、适用范围广等优点，且本机器人实现了控制功能的简化，同时达到成本降低、操作简化的目的。全部设计制作调试完成后，基本功能已达到设计最初要求，可行性已得到验证，实用性也得到见证者肯定，有望在未来进行更多的功能展望与改进，可望完善至市场进行商业推广。

 

关键词：机器人；遥控；清污；水面

 

目    录

 

1  绪论………………………………………………………………………………1

1.1  水面清污机器人的课题研究意义……………………………………………1

1.2  本课题的国内外研究现状、水平………………………………………………2

1.3  本课题的未来发展趋势………………………………………………………2

2  本课题的设计思想及流程………………………………………………………4

2.1  总体设计思想…………………………………………………………………4

2.2  设计方案选择…………………………………………………………………4

2.3  设计流程……………………………………………………………………5

2.4  控制系统总体分配方案………………………………………………………5

3  船体结构及动力系统设计与实现………………………………………………6

3.1  船体的设计制作………………………………………………………………6

3.2  动力元件的安装………………………………………………………………7

4  机械手系统设计与实现……………………………………………………9

4.1  机械手结构的设计制作………………………………………………………9

4.2  结构制作……………………………………………………………………12

5  本课题的控制系统设计与实现………………………………………………14

5.1  电路系统方案………………………………………………………………14

5.2  遥控器电路设计与实现………………………………………………………15

5.3  接收机电路设计与实现………………………………………………………17

5.4  电调电路设计与实现…………………………………………………………21

5.5  NRF24L01模块说明…………………………………………………………22

5.6  桥式电路说明………………………………………………………………22

6  视频传输系统设计与实现………………………………………………………24

6.1  视频系统说明………………………………………………………………24

6.2  数据传输代码………………………………………………………………26

7  实验………………………………………………………………………………28

7.1  遥控器程序设计………………………………………………………………28

7.2  接收机程序设计………………………………………………………………29

7.3  最终成品………………………………………………………………………30

结论 …………………………………………………………………………………31

致谢 …………………………………………………………………………………32

参考文献……………………………………………………………………………33

附录…………………………………………………………………………………34