移动机器人机械臂的结构设计+文献综述(3)
（3）路径规划技术。该技术主要包括基于地理信息的全局路径规划技术和基于传感信息的局部路径规划技术。由于自主式移动机器人机械臂在行驶中，必须避开它无法通过的或对其安全行驶构成威胁的障碍物或区域，因此局部路径规划，尤其是复杂环境下的路径规划问题，显得更为重要。
（4）实时视觉技术。该技术主要涉及到视觉信息的实时采集、预处理、特张提取和模式识别。而且，视觉信息处理的能力、处理速度、处理的可靠性和准确性是决定智能机器人完整性能的决定性因素。
（5）定位和导航技术。该技术是现代移动机器人机械臂研制所急需的关键技术，也是下一代无人战车的技术基础。位置的测量可以分为相对位置测量和绝对位置测量，测量方法有里程计、惯性导航、主动灯塔、磁罗盘、全球定位系统、地图模型匹配和自然路标导航等。
（6）多传感集成和数据融合技术。自主式移动机器人机械臂采用测距技术，GPS定位技术和小型陀螺仪技术等多种传感器技术来采集不同类型的环境信息。因此，准确地处理和分析不同传感器采集到的信息，由于对所处环境作出准确可靠的描述，并根据作出正确的决策和控制，是多传感集成和数据融合研究的任务。
（7）高性能计算任务。在移动机器人机械臂的早期研究黄忠中，专用硬件结构多数研究者所采用，这是因为当时市场上的通用硬件不能满足诸如实时图像处理所需的计算能力。近年来，随着计算机计算能力的迅猛提高，研究者们开始采用通用处理器来构建机器人系统。目前用于移动机器人机械臂的硬件结构多数采用一个高速通用处理器加上几个专用板卡或芯片（用于颜色查表、模板匹配或数学形态学计算），或者通过实验确定算法和硬件原型后，利用嵌入式的系统来缩小体积，达到优化的性能。
（8）无线通信与因特网技术。这两项技术可以实现多机器人臂之间的通信和信息共享，以及移动机械臂与外部的联系。
本文要研究是移动机器人机械臂结构设计。
1.3 本课题的来源和研究内容
本课题来源于南京市科技局的科技计划项目，具有较大的应用价值。结合当前小型移动机器人的发展，而进行移动机器人机械臂的结构设计和计算，要求结构紧凑、轻巧，以提高机器人臂杆系统的运动性能。将移动机械臂安装在是一个小型多用途移动作业机器人智能移动平台，可以用于执行爆炸物处理、侦查、通讯、探测系统或其他特殊任务。通过几个阶段系统的分析、设计与计算等过程，提高分析与解决工程实际问题的能力 。具备较扎实的机械设计及自动化方面的专业知识，能较熟练的使用CAD软件或其他工程设计与分析软件进行设计。本课题以小型地面移动机器人的机械折叠臂为研究对象，设计了移动机器人机械臂的结构。
论文以实际工程为背景，结合移动机器人机械臂研究设计过程中遇到的问题，进行分析。内容安排如下：
在了解总体尺寸、重量及运动指标的基础上，进行机构分析和比较；对选定的方案进行结构造型、分析、设计与计算；绘制该系统装配图及部分零件图；编写设计、计算说明书。
设计机械臂及夹持结构。设计数据要求：机械臂折叠时总长≤650mm，单臂杆转动范围：150º，旋转速度0.5rad/s，系统自重≤7kg。机器人底盘系统的总体尺寸设计不超出：长×宽×高=800mm×540mm×260mm。机械臂的抓取重量为3kg，抓取对象为直径40mm、长度360mm的圆柱体。
2 移动机器人机械臂的总体设计
2.1 机械臂结构的确定