畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 設計（論文）題目： 家用自動吸塵清潔器的設計 ? 學生姓名： 學 號： 專 業(yè)： 所在學院： 指導教師： 職 稱： 20xx年 2月 27日 開題報告填寫要求 ? 1．開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效； 2．開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見； 3．“文獻綜述”應按論文的框架成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇（不包括辭典、手冊）； 4．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—94《數據元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數字書寫。如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。 5、開題報告（文獻綜述）字體請按宋體、小四號書寫，行間距1.5倍。 ? 畢 業(yè) 設 計（論文） 開 題 報 告 1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫不少于1000字左右的文獻綜述： 一、選題依據： 1、課題研究的背景及意義：隨著衣、食、住、行、用基本豐足，在工作壓力越來越大的同時，人們對生活質量的要求越來越多元。智能家居的概念已成了一種主流。有了健康的家居環(huán)境還不夠，倡導智能、科學的生活方式，才更能夠發(fā)揮家居在生活中的作用，因為家居環(huán)境的“智能化”，足以影響一家大小的生活方式。 智能化的家居生活方式，正在逐漸成為人們一種生活新主張。智能化的家居生活方式，不僅僅指的是生活在空間中的人的身體健康，更包括居住的環(huán)境帶給人們的心理滿足、寧靜、愉悅等人性化關懷。智能家居的一個重要概念，就是對生活的關注。 在家里，比如地面衛(wèi)生，如果經常需要您在繁重的工作之余，花費大量的時間去搞衛(wèi)生，那么會讓您感到越來越疲累，但是如果您有購買一臺智慧型吸塵器的話，絕對能改變您對地面衛(wèi)生頭疼的問題。智能化的家電能顛覆所有人的生活概念，家人、親朋之間的更多互動交流，可以令家里變成一個愜意的聊天場所。給自己及家人留一個自由休閑的生活空間，其實并不能算是一種奢侈要求。即使在房間里留一個閱讀空間，呆在家里的心情也會與忙碌的過去完全不同。一個好的智慧型吸塵器，再加上一張好床，適度的床墊和合適的枕頭，健康的睡眠至少承包了你人生三分之一的時間。健康休閑的生活絕對不是少數人的專利，智能化的吸塵器，再加上你稍有情趣的想法，可以讓您在輕松愜意的泡澡時間，看著吸塵器跑進跑出的打掃衛(wèi)生，是否會有種享受生活的感覺呢。 室內因周邊環(huán)境及生活等所造成諸如頭發(fā)、寵物毛發(fā)所造成的污染，都被吸塵器一掃而空，您的煩惱是不是也隨之溜的干干凈凈呢，因此在不影響生活的前提下，盡量借用智能化家電，絕對能改善您的生活品質，在您緊張繁忙的工作之余給您更多的生活空間。大多數城市家庭來講，吸塵器已經成了清潔家庭的必備工具，我們可以通過對目前家用吸塵器的設計理念的研究來了解當今小家電產品設計的發(fā)展潮流。家用吸塵器作為當今家庭的主要的日常清潔工具，會與用戶形成頻繁的互動關系，產品和消費者產生一種直接的接觸與溝通。如果溝通不好，就會大大降低消費者的滿意度。 在人際關系卻越來越淡薄的社會里，所有產品的開發(fā)必須更加貼近人的感情心態(tài)，甚至需要將如何深入人的心靈深處作為產品的創(chuàng)意研發(fā)點。如今已沒有哪一種商品只考慮它的用途而不進行選擇就購買的了。商品的基本功能性作用的重要性正逐步下降，而非基本功能性因素所起的作用正逐步上升。 2、論文的理論意義和應用價值 本文將以當前熱門的家用清潔機器人為研究對象，將電子技術與信息技術相結合，利用PLC控制機器人，使其完成他的工作。隨著計算機技術的發(fā)展和人工智能的進步，大大促進了機器人的發(fā)展，研發(fā)人員根據用途與工作環(huán)境的不同，將機器人設計成不同的結構與外觀，以便能夠在不同的條件下出色的完成任務，由此可以看出，機器人在生產建設與科研工作中發(fā)揮著至關重要的作用。 家用自動洗塵清潔器將移動機器人技術和吸塵器技術有效地融合起來，實現了室內環(huán)境（地面）的半自動或全自動清潔，替代人們完成傳統(tǒng)繁重的人工清潔工作，近年來已受到國內外研究人員的高度重視。作為智能移動機器人的一個特殊應用，從技術方面上來說，家用自動洗塵清潔器比較具體地體現了移動機器人的多項關鍵技術，具有較強的代表性。從市場前景角度講，家用自動洗塵清潔器將大大降低勞動強度、提高勞動效率，適用于家庭和公共場館的室內清潔。因此，開發(fā)自主智能吸塵器既具有科研上的挑戰(zhàn)性，又具有廣闊的市場前景。融合現代傳感器以及機器人領域的關鍵技術，本課題旨在開發(fā)一款價格便宜，全區(qū)域覆蓋，能夠充分滿足家庭需求且方便適用的智能家用自動洗塵清潔器。使它可以替代傳統(tǒng)的家庭人工拖地方式，使家庭生活電氣化、智能化，使科技更好地為人類服務。 3、課題研究進展或突破及可能達到的水平的方面 隨著現代生產技術的提高，機器人設計生產能力將得到進一步的加強，因此，當前家用自動洗塵清潔器應當發(fā)展的方面有： 1）提高運動速度及精度，減小機身的重量即占用空間，使家用自動洗塵清潔器的機身功能部件實現標準化以及模塊化，即可以將機器人的各個功能部件進行拆分進行更換，甚至可以組裝成具有不同功能機器人。 2）想法設法解決雜物收集后應該如何處理的問題，隨著雜物收集得越多，反而會為家用自動洗塵清潔器增重負擔，從而增大它的工作功耗。 3）增設空氣凈化功能，在PM2.5嚴重超標的情況下，能夠吸附空氣中的固體顆粒并對空氣進行加濕或祛濕功能顯得尤為重要。 4）研發(fā)更多種類的傳感器以及檢測元器件，利用傳感器獲得工作對象周圍的環(huán)境位置信息，以便對運動方式實現自動控制，做到真正的解放雙手。 5）盡可能的減小家用自動洗塵清潔器的工作噪音，以便實現家用自動洗塵清潔器的人工智能化。 6）解決家用自動洗塵清潔器的續(xù)航問題，盡可能的尋找到更好的能量來源。二、參考文獻： [1]董愛華.可編程控制器原理及應用（第二版）[M].北京：中國電力出版社,2014.12. [2]張鶴鳴.可編程控制器原理及應用教程[M].北京:北京大學出版社,2011. [3]羅偉，陶艷.PLC與電氣控制[M].北京：中國電力出版社,2012. [4]陳蘇波等.三菱PLC快速入門與實例提高[M].北京:人民郵電出版社,2008. [5]廖常初.FX系列PLC編程及應用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2013. [6]趙淼，趙群飛，楊汝清等.基于PLC的防爆機器人控制系統(tǒng)設計[J].機械，2004,31（01）：37-39. [7]周大威，高學山，王炎等.全方位移動清掃機器人控制技術的研究[J].高技術通訊，2010,10（06）：65-67. [8]RenSheng-le.DevelopmentofPLC-basedTensionControlSystem[J].ChineseJournalofAeronautics20，2007：266-271. [9]宋章軍，陳懇，楊向東.基于紅外測距傳感器信息的通風管道清掃機器人控制算法研究[J]，制造業(yè)自動化，2006,28(05)：44-47. [10]鄧韶斌，欒迪.基于ARM單片機的清掃機器人控制系統(tǒng)設計[J]，佳木斯大學學報：自然科學版，2009,27(05)：657-660. [11]符秀輝，韋建輝，歐陽淑麗.一類家用機器人的研究[C]，全國信息獲取與處理學術會議，2012. [12]張利霞，楊志成，張景勝等.高層建筑外墻清掃機器人控制系統(tǒng)設計[J]，現代制造工程，2015(03)：39-43. [13]漆漢宏 電氣控制技術 機械工業(yè)出版社 2002.6 [14]趙德永 Pro/ENGINEER機械加工 清華大學出版社2001.3 [15]丁淑輝 Pro/E4.0基礎設計與實踐 清華大學出版社2001.8 [16]楊克沖 機械工程控制基礎 華中科技大學出版社 2000.11.2 畢 業(yè) 設 計（論文） 開 題 報 告 2．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 研究內容： 1、學術構想與思路；主要研究內容及擬解決的關鍵問題： （1)重點解決的問題： ①清潔機器人路徑規(guī)劃問題； ②進行程序流程圖的建立； ③單片機的組成、工作原理及其端口的應用。 （2）擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路）： ①距離傳感器捕捉到信號的處理； ②單片機外圍電路設計及端口應用； ③清潔機器人到達房間邊界問題的處理； ④內置多種清潔程序，保證在遇到不同污漬的地面時徹底清除污漬； ⑤能夠走遍房間的大部分空間，可以檢測出電池的電量并且能夠自主返回充電，同時要具有人性化的接口，便于操作和控制。 2、本論文（設計）預期取得的成果：（1）繪制相關零件圖、總裝圖及單片機外圍電路原理圖；（2）按控制要求，以三菱PLC為控制核心，給出該控制系統(tǒng)詳細的軟、硬件設計方法；（3）利用軟件進行仿真。 3、擬采取的研究方法、技術路線、實施方案及可行性分析： （1）研究方法： 研究方法是利用創(chuàng)意之星模塊化機器人套件，在搭建一個家用清潔機器人的基礎上，先根據實際情況進行各個舵機的ID和屬性，再通過軟件進行前進、轉向步態(tài)編程，并將這些獨立的方程塊組合完成程序流程圖的建立，最后對程序進行編譯并下載到控制器中，根據距離傳感器采集的數據進行相應的前進或轉向，并完成房間的清潔工作，這里主要研究機器人的運動，對機器人如何清潔雜物不做詳細研究。 （2）技術路線、實施方案： ①規(guī)劃清潔機器人的運行路徑，并利用PROTUES進行仿真。②設計清潔機器人內部清潔雜物結構，并仿真。 （3）可行性分析：根據PLC編程相關知識對清潔機器人的路徑進行規(guī)劃，以及對避讓障礙物問題進行分析，并且能利用軟件對各構件進行仿真。 畢 業(yè) 設 計（論文） 開 題 報 告 指導教師意見： 1．對“文獻綜述”的評語： 文獻綜述比較全面，能全面的了解機器人行業(yè)的發(fā)展現狀和前景，并能學習和分析清潔機器人的原理，對做本課題有很大幫助。 ? ? ? ? 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測： 本課題有一定的深度和廣度，工作量也比較適合本科畢業(yè)生的要求。通過認真努力會設計出理想的產品的。 ? ? ? ? 3.是否同意開題：√ 同意 □ 不同意 ? ???????????????????????????????????? ??指導教師：?????????????? ???????????????????????????????????????? 20xx 年?? 03 月?? 05 日 所在專業(yè)審查意見： 同意 ???????????????????????????????????????? 負責人：?????????????? ?????????????????????????????????????????? 20xx年??? 03 月?? 08 日