喜歡這套資料就充值下載吧。。。資源目錄里展示的都可在線預(yù)覽哦。。。下載后都有，，請放心下載，，文件全都包含在內(nèi)，，【有疑問咨詢QQ:1064457796 或 1304139763】 =============================================喜歡這套資料就充值下載吧。。。資源目錄里展示的都可在線預(yù)覽哦。。。下載后都有，，請放心下載，，文件全都包含在內(nèi)，，【有疑問咨詢QQ:1064457796 或 1304139763】 ============================================= 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫不少于1000字的文獻(xiàn)綜述： 近年來，人們在重視其經(jīng)濟(jì)效益的同時卻往往忽略了他們對環(huán)境的污染，譬如在水面上飄浮著的各種垃圾。用人工清理水面漂浮物只是權(quán)益之計，有些危險水域人無法工作。需要通過機(jī)器人代替清理,既減少了危險，又可以提高工作效率[1]。 在國外水面清潔船在發(fā)達(dá)國家起步比較早，目前己經(jīng)擁有多個不同的型號，技術(shù)相對比較成熟。美國聯(lián)合國際船舶公司(UMI)研制了TrashCat系列清潔船[2]。該系列清潔船配置了兩個螺旋槳進(jìn)行推進(jìn)，采用了雙體船型，它的主要功能是清理水面垃圾。該型號的清潔船己使用20多年，技術(shù)相對比較成熟。通過對國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的描述，可以看到：國外由于起步早，技術(shù)相對成熟，功能也較為全面，自動化程度比較高，除具備常規(guī)的清潔水域功能外，還具備水質(zhì)監(jiān)測、消防、導(dǎo)航定位等特點，而且只需很少的工作人員就可以完成清潔工作。西班牙Beach-Trollers公司研制出的SOLID系列清潔船，主要用來打撈水面漂浮和懸浮的固體垃圾。該系列清潔船的主要特點是采用了網(wǎng)兜的打撈方式，小巧并且靈活快速。相比于國外，我國清潔船的研制起步較晚，但是也有自己的一些優(yōu)勢。我國清潔船的特點是起點高、成本低、發(fā)展快，同時向智能化方向發(fā)展。大型水域水面垃圾清理裝置比較多，水面清潔船相對比較成熟，功能也較為全面。但是針對小型水域仍然存在以下問題：一由于水面清潔船體積大，難以在小型水域正常工作。二現(xiàn)有的水面清潔船多使用柴油機(jī)，對空氣有一定的污染，對附近居民的生活健康也會造成一定的影響。三現(xiàn)有的水面清潔船比較笨重，噪音大，還需要配備操作人員在船上工作，也存在一定的安全問題。四對小型水域的清理而言，清潔船的成本較高。綜上可知，目前對小型水域的清理主要采用人工清理，市場上的清潔船主要針對大型水域。本課題設(shè)計的湖泊水面雜物收集機(jī)器人可以減輕水域的環(huán)境污染問題，減少人力成本，具有良好的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景[3]。 綜上所述，為了有效解決小型水域漂浮雜物的清理問題，研制一種低成本并且能夠進(jìn)行雜物收集的水面清潔機(jī)器人具有十分重要的意義[4],[5]。本文設(shè)計的湖泊水面雜物收集機(jī)器人，基于STM32單片機(jī)控制[6],[7],[8]，以用視覺傳感器[9],[10],[11]、光束遮斷式傳感器作為檢測元件，通過螺旋槳推進(jìn)，從而收集水面雜物，其具有體積小、動作靈活和清潔效率高的特點，對于小區(qū)域的打撈效果極佳。它可以減輕水域的環(huán)境污染問題，減少人力成本，具有良好的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。目前對小型水域的清理主要采用人工清理，市場上的清潔船主要針對大型水域，本課題的研究可以彌補(bǔ)市場上產(chǎn)品的空缺，具有十分重要的意義。 參考文獻(xiàn) [1]孫亞軍.小型水域垃圾清理機(jī)器人的研制[D].昆明理工大學(xué),2018. [2]周飛.基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的湖面清潔機(jī)器人遙操作系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2010:1-5 [3]高曉紅.一種小型水面垃圾清理裝置的研究與設(shè)計[J].海南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）,2019(03). [4]趙陽，趙飛等.一種水面清潔機(jī)器人及其系統(tǒng)設(shè)計[J].科技風(fēng),2019(32). [5]朱盛穎，郭旭玲，鄧彥松.一種渦旋式水面清潔機(jī)器人[J].兵工自動化,2018(04) [6]譚淑梅.簡析STM32單片機(jī)原理及硬件電路設(shè)計[J].大慶師范學(xué)院學(xué)報,2014,34(06):21-23 [7]張才勇，王庭有，李馳骎琴.基于單片機(jī)的直流電機(jī)調(diào)速控制[J].化工自動化及儀表,2019(11). [8]張婧，樊艷艷，李勇.基于STM32和TMC5160的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)[J].儀器儀表用戶,2020(02). [9]湯偉，劉思洋，高涵，陶倩.基于視覺的水面垃圾清理機(jī)器人目標(biāo)檢測算法[J].科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(03). [10]LIU Y, LIU S, WANG Z.A general framework for image fusion based on mult-istage transform and sparse representation[J].Information Fusion,2015,24:147-164. [11]LI H,CHAI Y,LI Z.Multi-focus image fusion based on nonsubsampled contourlettransform and focused regions detection[J].Optik-Int. J.Light Electron Opt,2013,124(1):40-51. 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 2．本課題要研究的內(nèi)容、解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）等： 1.主要設(shè)計內(nèi)容 機(jī)器人采用左右雙船體結(jié)構(gòu)，以蓄電池供電，驅(qū)動直流電動機(jī)。螺旋槳驅(qū)動船的前進(jìn)與轉(zhuǎn)向。通過帶傳動驅(qū)動打撈傳送帶，打撈傳送帶把雜物從水面運(yùn)到雜物儲存?zhèn)}，雜物儲存?zhèn)}裝滿了后，機(jī)器人自動返回指定地點人工傾倒雜物，從而完成雜物的收集。機(jī)器人通過圖傳系統(tǒng)采集遠(yuǎn)距離水面雜物及障礙物影像，用基于STM32單片機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行方向、速度的控制。 2.解決的主要問題 2.1掌握如何將單片機(jī)等所學(xué)知識應(yīng)用到實踐中； 2.2掌握應(yīng)用C語言、單片機(jī)等工具進(jìn)行實踐開發(fā)、調(diào)試的能力； 2.3熟悉掌握C語言等軟件的應(yīng)用，掌握利用OFFICE等辦公軟件、繪圖軟件撰寫文檔的能力軟件，了解軟件的基本用法，并能進(jìn)行仿真，完成開題報告。 3.課題的設(shè)計方案 3.1系統(tǒng)功能 該系統(tǒng)通過單片機(jī)控制完成機(jī)器人對于雜物的收集，主要分為兩個過程：識別雜物以及收集雜物和傾倒雜物。并實現(xiàn)對于障礙物的規(guī)避。 識別雜物及規(guī)避障礙物：通過視覺傳感器識別雜物及障礙物，通過單片機(jī)對機(jī)器人進(jìn)行控制，從而規(guī)避障礙物及向雜物前進(jìn)。 收集雜物：識別雜物后，通過收集裝置對雜物進(jìn)行收集。 傾倒雜物：通過光束遮斷式傳感器判斷雜物儲存?zhèn)}是否已滿，儲存?zhèn)}收集滿后返回指定地點，由人工進(jìn)行對雜物的傾倒。 3.2系統(tǒng)框圖 圖1.系統(tǒng)框圖 3.3機(jī)械結(jié)構(gòu) 整個機(jī)器人采用雙船體結(jié)構(gòu)便于安裝傳感器、電動機(jī)、螺旋槳、蓄電池等部件，機(jī)器人通過安裝有倒鉤的傳送帶收集雜物并將雜物輸送至雜物儲存?zhèn)}。機(jī)器人的船體兩端安裝有導(dǎo)水葉輪，防止雜物漂出雜物收集區(qū)。鑒于傳輸裝置的特點，在船體中部后方的位置設(shè)計一個雜物儲存?zhèn)}，用來暫時存放雜物，同時雜物儲存?zhèn)}采取網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)設(shè)計，便于雜物收集過程中水的漏出，以減少機(jī)器人在行駛過程中的阻力及增加對于雜物的收集體積。 3.4驅(qū)動方案 考慮到機(jī)器人體積小，工作在復(fù)雜環(huán)境下無法用交流電，需要用蓄電池供電所以采用微型的直流伺服電機(jī)。機(jī)器人推力由螺旋槳提供。 3.5傳動方案 傳動機(jī)構(gòu)是同步帶傳動。 3.6控制器選用 對直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，達(dá)到控制機(jī)器人前進(jìn)、轉(zhuǎn)向的目的。通過經(jīng)濟(jì)性、可靠性等方面來考慮，這里選擇單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制器。通過單片機(jī)發(fā)出信號，直流電機(jī)接收信號并開始轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)系統(tǒng)功能的完成。 3.7傳感器選用 為了識別雜物及規(guī)避障礙物，這里選用視覺傳感器進(jìn)行檢測。視覺傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線的數(shù)以千計的像素。圖像的清晰和細(xì)膩程度通常用分辨率來衡量,以像素數(shù)量表示。 為了檢測雜物儲存?zhèn)}是否已滿，如果雜物已滿則返回指定地點，選用光束遮斷式傳感器，其偵測原理乃是利用紅外線經(jīng)LED紅外光發(fā)射二極體,再經(jīng)光學(xué)鏡做聚焦處理使光線傳至很遠(yuǎn)距離,由受光器接受。當(dāng)光線被遮斷時就會發(fā)出警報。 4.課題研究計劃與寫作提綱 4.1計劃進(jìn)度 2019年12月28日-2020年1月10日：搜集資料，熟悉課題要完成的內(nèi)容，完成開題報告及外文翻譯的初稿； 2020年1月11日-2020年2月29日：完成并提交開題報告、外文參考資料及譯文的定稿； 2020年3月1日-2020年3月25日：進(jìn)一步完善前期的各項材料，完成畢業(yè)設(shè)計的機(jī)械部分設(shè)計及主要零部件的CAD圖繪制； 2020年3月26日-2020年4月10日：迎接畢業(yè)設(shè)計中期檢查； 2020年4月11日-2020年4月25日：設(shè)計傳感檢測部分及控制部分，完成系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計，并完成畢業(yè)論文的初稿； 2020年4月26日-2020年5月10日：進(jìn)行畢業(yè)論文查重，根據(jù)要求完成論文定稿，準(zhǔn)備畢業(yè)論文答辯。 4.2寫作提綱 第一章緒論：主要介紹課題的背景和意義，闡述湖泊水面雜物收集機(jī)器人的發(fā)展史、中外的差距及發(fā)展趨勢，為解決雜物收集，提出一種基于單片機(jī)的控制方案。 第二章總體方案設(shè)計：整體性地闡述整個系統(tǒng)的工作原理及其功能和特點，并設(shè)計系統(tǒng)的總體方案框圖。 第三章機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計：主要針對系統(tǒng)的機(jī)械部分進(jìn)行了設(shè)計，并畫出機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。 第四章控制系統(tǒng)設(shè)計：對視覺傳感器、單片機(jī)進(jìn)行選型，設(shè)計出程序流程圖和控制程序，并畫出電氣原理圖。 結(jié)束語：對整篇關(guān)于基于單片機(jī)的湖泊水面雜物收集機(jī)器人進(jìn)行總結(jié)。 致謝：對論文撰寫過程中，給予幫助的老師、同學(xué)、朋友等表示謝意。