开题报告-基于单片机控制的乒乓球捡球机器人设计与实现.docx

毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000字左右的文献综述：
随着入门对机器人技术智能化本质认识的加深，机器人技术开始渗透到人类活动的各个领域。其中，服务机器人作为一个重要分支，在国外研究领域已经得到了普遍重视。服务机器人的应用很广泛，主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。本课题设计的乒乓球捡球机器人，正是应用于乒乓球体育运动的自主式移动的服务机器人。 一、机器人技术简介 随着机器人技术的飞速发展，工业机器人已广泛应用于各个领域的工业现场。机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。 驱动装置：是驱使执行机构运动的机构，按照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号，输出的是线、角位移量。 检测装置：实时检测机器人的运动及工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人的动作符合预定的要求。 控制系统：一种是集中式控制，即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散（级）式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制，如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个CPU，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同，机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力（力矩）控制。 二、机器人智能化技术发展 智能型机器人是最复杂的机器人，也是人类最渴望能够早日制造出来的机器朋友。然而要制造出一台智能机器人并不容易，仅仅是让机器模拟人类的行走动作，科学家们就要付出了数十甚至上百年的努力。伴随着电力技术、自动化技术、微机技术和传感器技术的发展，推动了机器人朝着智能化方向不断进步。1768—1774年间，瑞士钟表匠德罗斯父子，设计制造了三个由凸轮控制和弹箕驱动的自动机器人，至今还作为国宝保存在瑞士纳切特尔市艺术和历史博物馆内。1893年，加拿大人摩尔设计制造了以蒸汽为动力的能行走的机器偶人“安德罗丁”。这些事例标志着人类对于制造机器人从梦想到现实这一漫长道路上前进了 一大步。 1958年，美国联合控制公司的研究人员研制出第一台机器人原型。1959年，美国的UNIMATION公司推出了第一台工业机器人。随着工业自动化技术和传感技术的不断发展，工业机器人在上世纪60年代逐渐被应用于喷涂和焊接作业当中，开始向实用化的方向迈进。到了70年代，工业机器人已经实现了实用化，当时的日本根据自身实际情况，加大了鼓励中小企业使用机器人的力度，这使日本机器人的拥有量在很短的时间内就超过了美国，一跃成为世界上的机器人大国。90年代是机器人的普及时代，各类不同功能、不同作用的机器人开始大量应用于电子、汽车、服务等领域，并且为了满足人们的个性化需求，工业机器人的生产也日益趋向于多品种、多批次、小批量。市场的巨大需求在很大程度上