学生姓名：雒完美

班   级：交控2019-01班

指导教师：李敏

毕设题目：老龄残障人群移乘机器人搬运双臂结构设计

一、概况

1.选题意义

我国人口老龄化加剧，残障人口数量众多。20世纪末以来，我国老年人口数量和占总人口的比重持续增长，人口结构持续老龄化，是今后较长一段时期我国的基本国情。同时促进残疾人事业发展，改善残疾人状况，已经成为全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会一项重要而紧迫的任务。基于此背景，本设计从对于移乘人士的受力分析出发，对比人工移乘和现有机器移乘方式的不足之处，分析需要转移病患的需求，并且在此基础上设计移乘机器人机械臂的主要参数提出功能需求。同时完成相关电机执行机构、传动部件、传感部件的选型及设计工作，设计搬运机械臂，绘制出机械臂的三维模型。

机械臂通过抱举式结构完成移乘过程，辅助护理人员降低劳动强度。在设计过程中，设计的机械臂既需要满足使用上的需求，必须考虑到人机的交互性，同时也要保证病患在移乘过程中没有生理或心理的不适感。

2.任务分解

（1）：收集国内外文献资料，参考RIBA机器人机械臂，全面了解选题

（2）：完成机械臂各设计参数的选定；

（3）：完成机械臂电机执行机构、传动部件、传感部件等的选型设计工作；

（4）：进行移乘机械臂的设计，三维模型和工程图的绘制以及修改；

（5）：整理材料和数据的整理，撰写并修改论文；

（6）：提交论文检测，制作和整理相关材料，进行答辩。

二、已完成工作

（1）移乘过程人体受力分析；

（2）机械臂各参数设计；

（3）关节输出力矩计算；

（4）关节电机减速器计算选型；

（5）机械臂皮肤结构的设计；

（6）机械臂Solidworks三维模型的建立（零件和装配体）。

三、下一步工作计划

（1）更加完善机械臂Solidworks三维模型；

（2）完成机械臂工程图的绘制；

（3）对机械臂进行有限元受力分析；

（4）撰写毕业论文。

问题一：机器人皮肤结构为什么要设计成那几层？

回答：因为我设计的是护理机器人，它的机械臂跟普通的机械臂不同，会涉及到到传感器的应用，运用压力传感器和距离传感器，使机械臂具有感觉和接近觉。同时，机械臂的缓冲层会防止外力的冲击，设计有细微的通孔，可以减小应力集中。表面层主要是为了保护距离传感器，后续会再加一层包裹于整个机械臂的表层。

问题二：有没有受力分析与计算？过程有无？

回答：有受力分析过程。在设计机械臂之前，先对机械臂需要抱的人体模型进行了受力预测，建立了静力学模型。同时，在计算选型电机和减速器时，对每个关节的输出力矩做出了具体计算，以便于后续的传感器与电机的选型工作。

毕业设计已至中期，在这个过程中，通过李敏老师的指导以及自己的努力工作，我顺利的完成了毕业设计前期工作，学习到了很多知识，对自己的选题有了更加深刻的认识，同时也锻炼了自己独立思考的能力。通过中期答辩老师的指导，也意识到了自己前期工作中的不足之处，以及后期工作应该如何完善，让我对于顺利完成毕业设计有了更加清楚的目标，也让我对自己的毕业设计有了更大的信心。 在后续的毕业设计任务完成的过程中，我会更加努力认真地完成毕业设计。