毕业设计开题报告(最新7篇).docx
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1、毕业设计开题报告(最新7篇)机械论文开题报告 篇一 题目:基于压电陶瓷的机器人抑振系统设计 一、本课题的研究意义、研究现状和发展趋势 1、课题的来源和意义 机器人抑震系统的产生是为了解决因机器人在运动时产生有害震动的问题,为了满足设计师把机械臂设计得更加灵巧,减小机械臂的重量的要求,导致机械臂的刚度减小,挠性增大,机械臂在高速运动时候产生有害而强烈的震动。压电分流阻尼技术可以很好解决这个问题。 基于压电陶瓷的机器人抑震系统设计的核心部分就是压电分流阻尼技术,这个技术的主要元器件包括压电陶瓷、电阻、电感,电阻和电感我们都很熟悉,这里我们着重了解一下压电陶瓷这一电子元器件。 1880年皮埃尔?居里
2、和雅克?居里兄弟发现电气石具有压电效应。1946年美国麻省理工学院绝缘研究室发现,某些材料在机械应力作用下,引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化,导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷的现象,称为压电效应。具有这种性能的陶瓷称为压电陶瓷。 设计一种成熟的机器人抑震系统对机器人高效、准确的实现功能具有很大帮助。不能很好地控制机器人的震动,将会给机器人带来很多危害,甚至无法实现功能。比如,空间站第一阶段的装配约需遥控机器人工作 47 小时,其中等待消除残余振动的时间约占总时间的 20%-30%,高速激光切割机器人在运行过程中末段操作器加速度可达 3-5g,而轨迹精度却要求在0.2mm范围内,航天
3、器的柔性附件在展开过程中诱发的振动可使航天器的姿态失稳,一些系统的展开过程竟达 6-8 小时,需要如此长时间的原因是避免造成大的振动,因此,机器人抑震系统的研究对如何在提高速度,减小机械臂重量的同时保证精度、效率和可靠性十分必要。 2、 课题的研究现状 随着科技日新月异的发展,机器人在生活、生产以及航空航天领域的广泛使用,使得对机器人抑震系统的研究显得十分必要和有意义,机器人抑震系统的核心技术就是压电分流阻尼技术20世纪90年代以来,压电分流阻尼(shuntpiezoelectric damping)技术在结构振动与噪声控制中的应用越来越引起专业研究者们关注。Hagood等首先提出了压电分流阻
4、尼的概念。该方法的基本原理是通过压电式作动器把振动结构的机械能转换为电能,然后通过分流电路中的电阻把电能消耗掉。 基于压电陶瓷的机器人抑震系统设计之所以被广泛应用于机器人抑震系统中,是因为它有众多其它机器人抑震系统无法比拟的优势,其优点主要集中于以下几点: 1、原理简单明了,易于理解 基于压电陶瓷的机器人抑震系统的核心技术是压电分流阻尼原理,就是利用震动引起压电陶瓷的变形,从而产生电动势,在分流阻尼电路中形成电流而发热,实现了将机械能以热能的形式消耗掉,达到抑震的作用。 2、结构紧凑,占用空间小、无复杂电路 基于压电陶瓷的机器人抑震系统有压电陶瓷和分流阻尼电路两部分组成,压电陶瓷体积非常小,分
5、流阻尼回路主要由导线、电阻和电感三部分组成,电感和电阻主要有串联和并联两种,所以说,整个压电陶瓷分流阻尼系统结构非常紧凑,占用空间也十分小,电路也很简单。 3、自动化程度高 基于压电陶瓷的机器人抑震系统只要设计无误,正确安装在需要抑震的机器上,即可实现抑制震动的功能,在实现抑震的过程中无需人工操作。 4、节能,不需要外接电源 基于压电陶瓷的机器人抑震系统不需要外接电路驱动整个系统,十分节能,其只是将机器震动的机械能转化成热能,以达到抑制震动的目的。 5、工作稳定,反应快 基于压电陶瓷的机器人抑震系统无复杂的电路,而且不需要复杂的软件处理传感器采集的信号,抑制震动是将机械能通过电能转化成热能从而
6、达到抑制震动的目的,这个速度十分迅速。 3、发展趋势 柔性机械臂在震动的过程中不可避免产生弹性震动,对机器人柔性臂的振动抑制成为重要的研究课题,基于压电陶瓷的机器人抑震的方法也在不断地发展和优化,有关发展趋势主要有以下几种: 1、对压电陶瓷布置位置进行优化设计,让压电陶瓷位于柔性臂的不同位置,进行抑制震动实验,分析压电陶瓷在不同位置时候的抑震时间和效果,选取ZUI合理的位置。 2、采用先进的控制器,工程领域广泛使用的PID控制器就是对误差信号进行比例、积分、微分等运算,并将其运算结果作用于受控对象,将压电分流回路与PID控制器相结合,组成抑震效果更好的抑震系统。 3、为了更好地抑制低频震动,采
7、用主动控制方法,主动控制是将作动器和传感器黏结或嵌入柔性机械臂中,并与控制器相连组成智能结构机械臂,在一定的控制规律下,有作动器产生的作用力来抵消机械臂的震动能量。 4、震动控制更加智能,随着科学技术,一种所谓的智能梁被提出,它指内嵌或外贴有分布传感器和分布作动器的柔性机械臂,通过这些材料产生的做动应变来实施震动控制。 二、研究方案及工作计划 在机器人逐渐普及的今天,国内外对机器人的研究投入也在迅速增加,对机器人的要求也越来越高,新一代机器人具有高速、重载、高精度、高的灵活性以及结构简单轻便的特点,尤其在机械臂重量方面,为了减轻机械臂的质量和体积,如今在很多场合的机械臂都使用柔性机械臂,相对于
8、刚性机械臂,柔性机械臂的刚度大大减小,这就给机器人在运动过程中带来了振动,为了解决机器人在工作中的的振动问题,国内外都有比较深入地研究,但是,机器人抑振系统的研究绝不是一朝一夕的事情,直到机器人发展到如今地步,关于机器人由于高速运动而带来的振动问题依然值得研究人员去深入研究。 本课题将采用压电分流阻尼技术,把振动的机械能转化成电能,然后通过压电分流阻尼回路以热能的形式消耗掉,已达到抑振的效果,为了更好地达到抑振的效果,我们将把机械臂的结构简化成悬臂梁的模型,采用ANSYS有限元分析软件,对模型的固有频率进行测试,根据测试结果,对分流阻尼回路的电路进行优化设计,使分流阻尼回路能够在不同模态下对机
9、械臂都能有很好的抑制振动的效果。为了更好的设计分流阻尼回路,本文设计了测试系统,该系统测试了基于压电陶瓷的机器人抑振系统在不同频率和激励强度下抑振系统的输出参数。课题难点是对柔性机械臂建模并用ANSYS软件对其进行模态分析,分流阻尼回路的优化设计也是一个难点。对于这两个难点首先ANSYS分析将采用简化模型的方式解决;分流阻尼回路的优化设计将采用加一个负阻抗变换器的方法,使其达到频率自适应的功能。 三、工作计划 第一 二周 完成开题报告 第三周 查找资料。选择方案 第四周 完成方案的选择 第五周 完成前言部分 第六周 进行框架设计,大体计算结果 第七周 选择参考文献,共十五篇,其中英文五篇,并选
10、择一篇翻译 第八周 完成说明书的前半部分(草稿) 第九周 完成说明书的正文部分,并准备中期检查报告 第十周 准备计算及软件分析 第十一周 完成计算 第十二周 熟悉软件 第十三周 完成软件 第十四周 对设计进行完善 第十五周 完成说明书 第十六周 完成后期检查,并进行修缮 第十七周 修改设计中的不足之处,准备答辩 第十八周 进行答辩 三、阅读的主要参考文献 1 Vladmir Villaverde Huertasa_, Boris Roha-Ilkiv. Vibration Suppression of a Flexible Structure. Procedia Engineering. Sl
11、ovak University of Technology in Bratisava. 48 ( 2012 ) 233 241 2 Zhang Jianying_, Liu Tun, Zhao Zhiping. Study on Component Synthesis Active Vibration Suppression Method Using Zero-placement Technique. Chinese Journal of Aeronautics 。 Received 14 August 2007; accepted 12 December 2007 3 Yuvaraja Ma
12、, Senthilkumar Mb. Comparative study on Vibration Characteristics of a Flexible GFRP Composite beam using SMA and PZT Actuators. Procedia Engineering 64 ( 2013 ) 571 581 4 M. Schwankla_, M. Rbnera, R.F. Singera, C. K?rnera. Integration of PZT-ceramic modules using hybrid structures in high pressure
13、die casting. aChair of Metals Science and Technology, University of 。Erlangen-Nuremberg, Martensstr. 5, 91058 Erlangen, Germany. Procedia Materials Science 2 ( 2013 ) 166 172 5 Qiu Lei, Yuan Shenfang_, Wang Qiang, Sun Yajie, Yang Weiwei. Design and Experiment of PZT Network-based Structural Health M
14、onitoring Scanning System. Received 7 October 2008; accepted 23 April 2009 6 Timothy N. Chang, Member, Roger Kwadzogah, and Reggie J. Caudill Vibration Control of Linear Robots Using a Piezoelectric Actuator. IEEE/ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, VOL. 8, NO. 4, DECEMBER 2003 7 Kah How Koha, Chengk
15、uo Leea_, Takeshi Kobayashib. A 3-D MEMS VOA using translational attenuation mechanism based on piezoelectric PZT thin film actuators. Procedia Engineering 5 (2010) 613616 8 董春兵。 基于压电驱动器的柔性臂扭振控制研究J。浙江大学工学硕士学位论文。2005.1 9 孙立宁,王洪福,曲东升。柔性臂动力学建模及比较研究J。压电与声光 10 褚 明, 空间柔性机械臂的动力学特性与主动控制研究D。北京邮电大学博士论文 11 詹训慧
16、。分布式压电智能结构的建模与振动控制D中国科技大学博士论文,2007. 12 单业涛。 基于模糊控制的 2R 柔性臂压电陶瓷抑振跟踪实验研究D。北京工业大学工学硕士学位论文 13 王洪福。 基于双重驱动的两连杆机器人柔性手臂控制方法研究D。哈尔滨工业大学博士论文。 14 曹青松。 周继惠。 黎 林。 叶 兰。 基于模糊自整定PID算法的压电柔性机械臂振动控制研究J 华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室,南昌 17 周四新,和青芳。 Pro/E Wildfire 3.0M。电子工业出版社 18 韩建海。 工业机器人M。华中科技大学出版社。2006.1 19 孔祥东。王益群。 控制工程基础M
17、。 机械工业出版社 最新开题报告 篇二 论文计划: 1、研究意义 能源是经济的基础,环境则是制约其发展的重要因素,二者已成为当前全球最为关注的问题。解决好经济发展与能源供给以及环境污染之间的矛盾已成为一个国家和谐、持续发展的关键。这几年,国际油价虽然跌宕起伏,但整体走势向上,中国作为能源消费大国,能源需求快速增长,形势十分严峻。同时这种状况也对环境构成了严重影响,制约了经济发展。节能降耗,减少对石油资源的依赖,已成为我国经济持续发展迫切需要解决的问题。 汽车不仅消耗大量石油资源,还排放大量尾气,是公认的污染大气的“头号杀手。要缓解这两个日趋严重的问题,汽车工业必然朝着节能、环保的方向发展。电动
18、汽车(ElectricVehicle,EV)以电代油,能够实现“零排放”,噪音低,是解决能源和环境问题的重要手段。以电动汽车为代表的新一代节能与环保汽车是汽车工业发展的必然趋势。 电动汽车的推广需要建设充电站,其作用等同于目前燃油汽车的加油站,只有具备了性能优良、服务完善的充电设施服务网络,电动汽车产业的发展才能得到进一步的推进。而当前国内电动汽车充电设施产业的发展刚刚起步,市场前景广阔,但具有成熟技术的产品并不多,市场上完善的充电设施产业上没有形成。因此,研究电动汽车充电机(站)的电气设计等相关问题,为充电站的设计和建设提供理论与实践的支持,是一项对于促进电动汽车产业化进一步发展有重要意义的
19、工作,在技术、经济和社会效益等多方面都具有重大的意义。这也是本论文工作的意义所在。 2、研究的主要内容 本课题主要研究电动汽车充电站的设计,为标准充电站的建设提供依据。研究内容如下: 第1章:调查国内外电动汽车发展现状、趋势以及电动汽车充电发展模式。 第2章:研究充电站总体结构、充电方式。 第3章:研究电动汽车充电站设计及关键技术。 第4章:举例说明充电站系统的典型设计。 第5章:对课题进行总结,提出今后的研究方向。 3、论文工作计划 1.20xx.0304 查阅和收集有关资料,对电动汽车发展现状、趋势以及电动汽车充电发展模式进行初步分析; 2.20xx.0506 研究充电站总体结构、充电方式
20、; 3.20xx.0708 研究电动汽车充电站设计及关键技术; 4.20xx.0910 研究充电站系统的典型设计; 5.20xx.1112 总结前阶段研究工作,完成论文初稿; 6.20xx.0103 完成论文全稿。 论文开题报告 篇三 开题报告主要包括: 一、拟选论文题目: 二、文献综述与选题报告要求: 1. 引用外文文献不少于10篇,写出文献综述与选题书面报告,字数在3000字以上。 2. 书面报告内容应包括:选题背景和意义,国内外研究动态,本论文的主要研究工作和基本框架,主要参考文献,预期成果和可能的创新点等; 3. 填好“论文选题报告及论文工作计划”表,连同书面报告一起交研究生院备案;
21、4. 书面报告的格式见附件。 三、导师对选题报告的评语(就研究生对该研究领域国内外研究现状的了解情况、研究方法和手段、预期成果予以评价): 四、评审小组对选题的意见(是否同意选定该课题、是否同意选题报告通过、以及对下一阶段研究工作的建议;其他建议,如限期重作选题报告、终止培养建议等): 五、论 文 工 作 计 划 六、附件(一下为附件内容) 拟选论文题目 一、选题背景和意义 二、国内外研究动态 三、论文主要研究和基本框架 四、预期成果和可能的创新点 五、主要参考文献 开题报告 篇四 为进一步严格学术规范,加强指导教师对学生论文写作的有效指导以及减少学生在写作过程的盲目性,外语系特要求学生在论文
22、选题和论文写作前期与指导教师保持联系,认真撰写开题报告。外语系特对本届毕业论文开题报告作以下规定: I、英语专业学生开题报告写作语言为英文(填写毕业论文登记表中开题报告用中文)。 II、开题报告写作步骤为: 1、Title (论文题目) 2、Thesis Statement (中心论点) 3、Purpose and Significance of Study (研究目的和意义) 4、Situation of Study (研究现状) 5、Difficulty of Study (研究难点) 6、Detailed Outline (详细提纲) 7、References (参考文献)。 III、学
23、生按规定时间完成开题报告后,指导教师组织小组开题并填写审核意见。 IV、指导教师同意后,学生方可进行论文写作。 V、本期末学生离校前须与指导教师见面,商讨下一步写作计划等事宜。 VI、下期开学报到后小组长召集全组成员与指导教师见面,汇报论文资料收集或写作中存在的问题。 VII、参考文献要求用APA格式或MLA格式。 VIII、页面设置 纸型:A4(210 X 297毫米)即宽度:21厘米,高度29.7厘米。 页边距:上1.8厘米、下1.35厘米;左2.2厘米、右1.8厘米。装订线位置:左侧,装订线:0厘米,距边界:页眉1.6,页脚1.6。每页:32行,跨度23.5磅。 开题报告 篇五 一、 课
- 配套讲稿:
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