基于概念設計的噴霧機器人研究.pdf

1、概念設計在產(chǎn)品全生命周期開發(fā)過程中的重要地位和作用，愈來愈受到人們的普遍重視。提升產(chǎn)品性能，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本和提高企業(yè)競爭力離不開概念設計。它是產(chǎn)品設計中最體現(xiàn)人類智能的，決定方案優(yōu)劣的階段，被認為是產(chǎn)品創(chuàng)新中最為關鍵的技術。因此，研究產(chǎn)品概念設計方法具有重要的意義。 本文首先對產(chǎn)品概念設計內(nèi)容進行了分析，給出了產(chǎn)品概念設計過程模型，并對產(chǎn)品概念設計過程模型中的各個階段進行了研究，給出了各個階段的具體設計方法。最后通過自走

2、式噴霧機器人方案設計對提出的概念設計過程模型進行了引證。 機器人屬典型的機電一體化產(chǎn)品，自走式噴霧機器人其系統(tǒng)更顯復雜。本文根據(jù)噴霧機器人的總體技術、性能和設計要求，將產(chǎn)品概念設計的基本理論及基本方法，應用于自走式噴霧機器人的方案設計中。首先將噴霧機器人基本作業(yè)要求抽象為噴霧機器人所具有的總功能，并對總功能應用功能樹方式進行了分功能分解，得到了組成總功能的功能元，建立了噴霧和行走設計方案的功能結(jié)構(gòu)圖，完成噴霧機器人概念設計的過程

3、模型；然后通過對噴霧機器人的行走和噴霧部分的分析，求得各功能元的解，并應用形態(tài)學矩陣求得噴霧機器人的原理方案，根據(jù)功能解的相容性及匹配性，粗選若干個相對較好的系統(tǒng)原理解方案；最后根據(jù)技術-經(jīng)濟綜合評價方法及噴霧機器人噴霧、行駛系統(tǒng)的設計要求，在考慮可靠性、通用性等許多因素的基礎上提出了各項技術-經(jīng)濟綜合評價指標，對粗選的原理解方案進行綜合評價，獲得了較好的噴霧機器人總體設計方案。實現(xiàn)總體設計結(jié)構(gòu)方案和檢測控制系統(tǒng)方案的最優(yōu)化，并據(jù)此方案