机器设计制造实习报告

实习阶段是我们踏入社会前的适应期，能让我们了解社会运作的方式与逻辑，在实习结束后，有必要对于这一阶段进行总结。以下是小编整理的《机器设计制造实习报告》仅供参考，大家一起来看看吧。

第一篇：机器设计制造实习报告

管道机器人设计

大工微型管道机器人设计

一.微型管道机器人的介绍

微型管道机器人和微操作系统是在细微空间或狭窄空间中进行精密操作、检测或作业的机器人系统。其中微机器人一般在三维或两维尺寸上是微小的。而微操作系统在尺寸上一般不在微小范围之内，但可以实现微米、亚微米的定位和操作。

微型管道机器人在核电站细小管道、发动机等狭窄空间检测、军用侦察、医疗等领域有广泛的用途;微操作系统在生命科学、精密组装和封装等方面有广泛前景。

火力发电厂、核电厂、化工厂、民用建筑等用到各种各样微小管道，其安全使用需要定期检修。但由于窄小空间的限制，自动维修存在一定难度。仅以核电站为例，其中内径约20mm的管道有许多根，停堆检查时工人劳动条件恶劣。因此微小管道内机器人化自动检查技术的研究与应用十分必要。

“细小工业管道机器人移动探测器集成系统”由上海大学研制，包含：20mm内径的垂直排列工业管道中的机器人机构和控制技术(包括螺旋轮移动机构、行星轮移动机构和压电片驱动移动机构等)、机器人管内位置检测技术、涡流检测和视频检测应用技术，在此基础上构成管内自动探测机器人系统。该系统可实现20mm管道内裂纹和缺陷的移动探测。 宁波广强大工管道机器人适用于100mm-2000mm的管径，有探测式管道机器人、盾构式管道机器人、切割式管道机器人、转弯式管道机器人、牵引电缆绳管道机器人，样式功能皆可定制。

二.微型管道机器人设计原因

随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，集中空调被广泛地被应用于宾馆、大型商场、影剧院、超市、高档写字楼和洗浴公共场所，为人们创造了舒适、高效、节能的工作和生活环境。然而，集中空调系统长期运行，没有清洗消毒或清洗消毒不彻底，会聚集和滋生大量对人体有害的污染物和微生物，并成为了污染物和微生物传播与扩散的媒介。为了预防空气传播传染病在公共场所的传播，保障公众健康，依据《公共场所卫生管理条例实施细则》、《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》的要求，开发区卫生防病站在辖区内对公共场所集中空调通风系统开展专项检查工作，并委托宁波广强机器人科技有限公司对公共卫生场所集中空调通风系统清洗后的卫生状况进行检测。

此次检测中主要是对受检单位进行问卷调查，掌握受检单位集中空调的安装时间、年开机时间、清洗和消毒情况等，而后我司利用公司自主研发制造的微型管道探测机器人探测

通风系统管内卫生状况，通过画面可清洗地看到管道内容情况，视频即时保存。

通过本次检测发现多数宾馆、大型商场、影剧院、超市、高档写字楼和洗浴公共场所的集中空调系统未进行清洗消毒或清洗消毒未按照清洗规范来进行。而我司微型管道机器人在对这些公共场所检测不合格的同时对通风管道进行彻底清洗完全消毒，合乎清洗规范，可有效地避免集中空调通风系统引发的健康损害。

三.微型管道机器人设计

(一)微型管道机器人组成参数

1.高清一体摄像头

芯片彩色 1/4" CCD;

变倍手动对焦;

130 万像素，795 * 596;

0.1LUX;

强力LED灯照明;;

径向 360 度，仰俯 2 * 135 度;

水平 70 度(广角)，1.7 度(远视)。

2.爬行器

适用于100mm-2000mm 管道检测，电动升降架，落差可达200mm;

爬行器工作电压48V，最大输出功率180W，最大负载200公斤;

可以深入管道200米;

爬行速度0-40M/分钟，六轮驱动，拖力200kg;

最大爬坡能力50°;

最大功率为90W，光照强度为1500cd;

爬行器双马达可左右转弯。

3.控制器

220V交流电，50Hz;

14" 工业级高亮液晶显示屏，分辨率1200 * 800，强光下可视;

智能显示控制终端，内置爬行器控制系统、倾斜角度自动检测系统、安全气压检测系统; 图像显示视窗：实时图像、爬行器倾角、气压、距离、激光测量结果、 方位角度等信息; 控制功能：前进、后退、转向、停止、速度调节;镜头座的抬升、下降、灯光调节;镜头的

水平或垂直旋转或居中还原、调焦、变倍、前后视切换等;

集成视频输入/输出、串型键盘口、RS232数据串口、电源、电缆接口;

可通过键盘录入文字信息，并叠加在视频画面中显示。

尺寸：350mm * 230mm * 150mm。

4.电缆盘

高精度(±0.1m)编码器;

多芯加强电缆，并带有 227kg 凯夫拉尔增强成和分聚亚安酯护套，耐磨、防水、防腐; 抗弯拉半径≤50mm，配备电缆接头拉力牵引保护装置;

标配电缆长度为 50m，最长选配200米;

采用便携拉杆设计，配备万向轮和刹车装置，便于移动与固定;

配备电子计米器，精确定位距离，数据直接显示在屏幕上;

结构尺寸：490mm * 380mm * 570mm 。

(二)微型管道机器人设计的特点

1.适用直径100mm-2000mm的管道检测维修保养

2.镜头360°自由旋转，可视无死角

3.超强照明，强光下可视

4.可搭载多种设备完成维修保养作业

在硬件上，管道机器人采用超强驱动力，拖力200kg，最大行走速度可达40m/min，爬坡能力可达50°，高清摄像头可录制保存音像，可搭载专业的切割设备、盾构设备、声纳设备等多种高密度检测作业设备;体积更小，更为灵活。

在软件上，作为自主研发制造的管道机器人，大工管道机器人实现了机器人与控制器的完美结合;独有的电缆内芯技术，通过键盘输入指令，可在控制器上实时查看爬行器倾角(管道坡度)、气压、爬行距离(放线米数)、激光测量结果、方位角度(选配)、管道缺陷方位定位等。

操作人员可以远程控制检测车的行走，并进行管道内录像拍摄。相关的技术人员根据这些检测录像，进行管道内部状况的判读与分析

四.微型管道机器人设计的实际应用

宁波广强管道机器人目前已广泛应用于管道检测、矿井检测勘探、隧道验收、地震搜救、消防救援、灾害援助、电力巡检、反恐排爆、军事侦查、高温、高辐

射、有毒环境等，通过分析，出具报告，可作为工程项目的检测、勘探、验收、养护、建设及投资等依据。

1.用于管网施工单位的工程自检，可随时抽检施工动态，避免施工漏洞;同时也可以为施工项目的验收提供评估依据

2.用于管网单位对新建项目的竣工验收

3.用于在役管道的普查、养护、抽查等工作

4.用于各种储罐、槽、箱等内部情况的视频检测

第二篇：乐高机器人设计

LEGO机器人

设计

组员：

时间：2015年9月14日

项目概述

一、项目背景

乐高机器人是一门涉及工程学、机电、物理、建筑、数字动力、电脑编程为一体的以培养我们综合性，创新性思维为宗旨的综合性多元化实践类学科。它的设立，在于充分弥补我们在课堂学习中，缺乏实践，缺少动手机会的缺点，强有力的锻炼我们的创新思维和动手能力，对团队协作能力也进行重点培养。教师在授课时，应在严格遵守大原则的情况下，灵活讲授各种知识，做到涉猎广，实用性强，趣味性强的教学特色，真正学到有用的知识，培养起举一反三的实践能力!

培养我们的创造性思维方法，设计、搭建新型的机构或装置; 引导我们运用乐高机器人套件，设计、制作智能机器人，提高我们的观察分析、动手、创造能力，培养他们的参与、竞争、实践与协作意识;

加强我们对机电一体化的实践认识，培养我们的创新意识及综合设计能力，并通过设计乐高机器人实现计算机和机器人控制的快速入门。

二、需求分析

1.问题陈述

机器人玩具以其娱乐性、智能性以及易操作性在青少年中已经拥有了广泛的市场。同时，在教育领域，随着“玩中学”理念的深入人心，机器人玩具在信息技术、数学、自然科学等教学领域上得到了广泛的应用。如今，机器人作为中小学教育的载体得到了更多人的重视，其应用也愈发广泛。为适应这一国际发展趋势，世界著名玩具制造商丹麦乐高公司推出了一款比史上任何机器人都“更聪明、更强壮、更人性化”的机器人玩具。

乐高公司将一种名为LEGO language的适合学生学习的简单程序语言与机器人玩具结合在一起，学生只要点选简单的图形就能依照想象随意设计计算机程序。这些产品设计使得机器人能够更快更生动更准确地与玩家进行互动，玩家在体验过程中的兴趣得到不断提升。 2.方法

市场分析

我国现今岁以下儿童有3.6亿左右，占人口的比重约20%。目前我国儿童消费已经占到家庭总支出的30%左右，全国0~12岁的孩子每月消费总额超过35亿元。但我国14岁以下的儿童和青少年人均玩具消费仅20~30元人民币，其中我国城市儿童人均玩具消费为元，农村儿童人均玩具消费不足元，远低于亚洲儿童人均玩具消费美元和全世界儿童人均年玩具消费美元的水平。独生子女在关注孩子成长的花费方面表现出两个特征：一是舍得在孩子身上投入;二是越来越重视儿童的素质教育，这将会带来一个全新的儿童玩具消费时代。

随着人们生活水平的提高，人们消费需求也逐渐随之提高。现如今我国玩具市场上销售的玩具大部分处于中低档次，高档次的玩具还未成为消费主流，可以说高档次玩具市场在我国有着巨大的发展空间。如果中国玩具达到亚洲平均水平，市场规模将突破亿人民币。由此可见，乐高玩具作为一个世界知名的高档次智慧型玩具品牌，在中国的消费空间是极大的。

人群需求分析

现代青少年普遍承担着繁重的学习压力，不仅课堂教学模式枯燥，课后老师 还会布置大量作业，孩子玩乐时间逐渐减少。而现代中国家庭通常只有一个孩子， 家长将所有希望寄托在孩子身上，无形巾又增加了孩子的压力，如何让教学目标 得以轻松有趣的展现是现代教育需要重视的问题。乐髙机器人的学习过程完美的实现了这一特点，其本身就是一个有趣的形象的探索性的快乐体验过程，摆脱了枯燥的书本学习模式，让学习者得以亲身体验，动手实践，且没有刻板的框架约束。所有玩家都可以自由发挥想象力、创造力，在互动中体验成就感，自我满足感，让玩家在不知不觉中既获得了知识，又激发了学习热情。同时，乐高机器人也具备书本所无法提供的知识，充分整合了物理，运动，人体等各个方面，满足青少年多样的求知欲，拓宽了知识领域。玩家既可以独自体验，也可以和其他人共同协作，在合作中学习交流，结交朋友，增进友谊，培养独生子女的团队协作能力与领导服从能力。乐高机器人一年一度的FLL和WRO比赛，还让玩家充分体验体育竞技精神，在成功与失败的体验中变得坚强和自信。

3.解决方案

乐高的教育理念以支持学习过程的四个阶段为目的,将教育解决方案设计成一个富于成效的过程。乐高将学习过程分为联系、建构、思考和继续四个阶段,其英文表达为CONNECT、CONSTRUCT、CONTIUE和CONTEMPLATE,简称为4C。四个阶段循序渐进,循环往复,形成螺旋式的发展过程。

“造型之美”与“生命之美”在机器人玩具身上汇聚，当我们赋予了机器人玩具以生命，玩具从此不再只是没有互动的摆设，互动使玩具与玩家之间建立了一种超越传统关系——人机交互。从此，机器人玩具成为了我们的“朋友”，成为我们生活中的一部分。

三、概要设计 在实现那些说过的功能的基础上，还要考虑用户属性“孩子”所以在外观，结构上都要体现出出于对孩子的照顾，比如加入圆角处理，或者在外表形态上做出改变，例如虽然还是机器人，但套上毛绒熊的外套就会不杨了，这样产品也就可以同样适用于女孩了。

四、详细设计

乐高机器人的核心部件，是控制中心。实现语言动作的传输。所有的语言程序都读入里面。来实现操作。完成各式各样的动作和功能。

1、结构设计：

(1)模块化：被控对象模块化结构，可组成不同的机械结构和机电系统 ，为创新实践实验提供方便;

(2)系统化：提供全面的教学资料、利于培养小孩子的动手能力。

2、功能设计：

(1)实现行走的功能;

(2)实现跳舞、唱歌的功能;

(3)实现语音控制功能;

第三篇：智能清洁机器人设计

传感器应用

——智能清洁机器人设计

成员及分工:

指导老师：徐晓冬

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智能清洁机器人设计

测控技术与仪器(2)班 CK Star 摘要：

智能清洁机器人是内置智能芯片，能自动识别判断家庭环境，计算行走路径，自动清扫地面上的灰尘，自动清理毛发和碎物，低电压自动返回充电。

智能清洁机器人具有智能计算机系统、自动螺旋导航系统和传感器感应头。可以对房间做出测量，自动清洁房间的每个角落、记录您的理想设置，避让墙壁、楼梯等障碍物，即使您把放到桌子上面它也不会掉下来。随机配备的虚拟墙发射器可有效地阻止它进入您不想让它进入的地方。适用范围：家庭，办公室，电脑房，可以有效清扫各种木地板、水泥地板、瓷砖地板以及短毛地毯。

采用全新智能控制系统，自动清扫，自动回充，智能分析，路径规划，智能防撞，以及遥控的功能，最终实现卫生清洁、空气净化加湿的效果。

关键词：传感器 清洁机器人 智能控制 单片机系统

目录

一、背景及意义 ........................................................................................ 3

二、国内外研究现状 ................................................................................ 3

三、 总体功能........................................................................................... 4

四、工作主流程图 .................................................................................... 5

五、各模块设计 ........................................................................................ 6

1、传感部分 ........................................................................................ 6 1)超声波传感器 ............................................................................ 6 2)红外测距传感器 ........................................................................ 7 3)接触式传感器 ............................................................................ 7 4)红外光电传感器 ........................................................................ 7

2、控制部分 ........................................................................................ 8

3、驱动部分 ........................................................................................ 8

4、全方位移动机构 ............................................................................ 9

5、吸尘及处理部分 ............................................................................ 9

6、垃圾收集过程流程图 .................................................................. 11

7、电源部分 ...................................................................................... 11

六、性能参数........................................................................................... 12

七、结论与展望 ...................................................................................... 13 参考文献 ...................................................................................... 14

一、背景及意义

随着人们生活水平的提高，健康、舒适的家居环境越来越被更多的人所关注。买房、装修成为人们茶余饭后谈论的热点话题，但装修后又脏又累的卫生清扫工作，成为困扰家庭主妇的又一大难题。对不少家庭而言，清洁机器人已成为清洁家庭的必备小家电。此次，从网上和市场两方面着手进行调研，既了解工作原理，也了解到了它的市场行情。“绿色、健康”的设计产品的市场化脚步在逐渐取代旧产品。针对现代人的生活习惯及周围环境进行调研(网络、市场)，符合市场经济的增长和社会的发展趋势，智能化的产品将是健康绿色生活的主导，才能更符合当代社会的需求，从而将“绿色、健康”的含义真正的实现。研究智能清洁机器人的缺陷及不足，从而将其完善，主要针对消费者做出进一步的改进和创新，将改进的重点放在轻巧便用，智能化，带有乐趣性上面。将本次设计定位为改进型创新绿色环保设计。

二、国内外研究现状

近几年，我国家用清洁机器人市场需求量呈逐年上升的趋势。清洁机器人的发展很快，主要发展方向为外观、功能与操作性能等三方面。

外观：现代清洁机器人有越做越小的趋势，而与清洁机器人的集尘袋，功率反而越来越大，一些比较先进的清洁机器人也已近发展到无尘袋的设计，更加有利于日常清洁与保养，大大节省使用者的家务负担。

功能：现代清洁机器人的功能性能越来越强大，一些高端的清洁机器人已近开始具有干湿两用、过热保护、尘满提醒等非常实用的功能。可以想象，这些功能在今后几年中也会慢慢变成清洁机器人的标准配置。

操作性能：不同于相对老旧的清洁机器，现代清洁机器人已经具有更高的操作性能了，不但主机变得轻巧而易拖动，操作按键的位置设计也越来越人性化，方便使用者的操作。另外，现代清洁机器人的工作噪音也得到了较好的控制，老旧产品的噪音源特点也已经被大大弱化。

三、 总体功能

该智能清洁机器人利用了超声波测距的原理，通过向前进方向发射超声波脉冲，并接收相应的返回声波脉冲，对障碍物进行判断;通过以单片机为核心的控制器实现对超声发射和接收的选通控制，并在处理返回脉冲信号的基础上加以判断，选定相应的控制策略;通过驱动两个步进电机，带动360°全向轮移动机构动作，从而实现前进、后退、转弯等避障功能。以及红外线传感器的应用使它具备避免坠落及自动充电功能，与此同时，由其自身携带的小型吸尘及滚刷部件，对经过的地面进行必要的吸尘清扫;由水过滤清洁装置和HEAP高效过滤网清洁过滤所吸入的空气。

采用全新智能控制系统，可以实现自动清扫，自动回充，智能分析，路径规划，智能防撞，以及遥控的功能。

四、工作主流程图及模型图

图1.工作主流程图

图2.三维模型图

五、各模块设计

1、传感部分：相当于人的五官，起到对外界的感知作用。 1)超声波传感器[1]

超声波是一种一定频率范围的声波它具有在同种媒质中以恒定速率传播的特性，而在不同媒质的界面处，会产生反射现象利用这一特性，就可以根据测量发射波与反射波之间的时间间隔，从而达到测量距离的作用其具体的计算公式如下：

s=v×t/2 注：s：为障碍物与吸尘器之间的距离;

t：为发射到接收经历的时间; v：为声波在空气中传播的速度

在智能清洁机器人中，避障功能的实现正是利用了这一超声波测距的原理它的传感器部分由三对(每对包括一个发射探头和一个接收探头)共六个超声波传感头组成

由单独的振荡电路产生频率固定为40kHz，幅值为5V的超声波信号在控制器送来的路选信号的作用下，40kHz的振荡信号被加在超声发射探头的两端，从而产生超声信号向外发射;该信号遇到障碍物时，产生反射波，当这一反射波被接收器接收后，根据前述测距的原理，就可以精确地判断障碍物的远近;同时，根据信号的幅值大小，也可以初步确定障碍物的大小

超声波传感器采用直接反射式的检测模式。位于传感器前面的被检测物通过将发射的声波部分地发射回传感器的接收器，从而使传感

器检测到被测物，经单片机系统处理判断前方物体的大小、远近及大体属性。

2)红外测距传感器[1]

红外测距传感器利用红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理，进行障碍物远近的检测。红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，即可利用红外线的返回信号来识别周围环境的变化。 3)接触式传感器[1]

接触式厚度传感器，通常采用电感式位移传感器、电容式位移传感器、电位器式位移传感器、霍耳式位移传感器等(见位移传感器)进行接触式厚度测量。为了连续测量移动着的物体的厚度，常在位移传感器的可动端头上安装滚动触头，以减少磨损。接触式厚度传感器可测量物体高度,空间大小。全能清洁机器人可利用这一点探测障碍物的高度,进一步做出判断发挥它的功能. 4)红外光电传感器[1]

把浑浊度传感器的外壳固定在被测箱体内，采用一定波长的红外发光二极管作为检测光源，穿透被测溶液，检测其透射光强来检测溶液浑浊度的程度。红外发光二极管发射的红外光穿透被测溶液的介质，被接收端的光电三极管接受，产生光电流。由于溶液含有的介质、灰尘的颗粒大小、密度不同，光电三极管的光电流近似为线性变化。

经滤波后输出，即得到与浑浊度相关的检测信号。

2、控制部分：相当于人的大脑，起到连接对肢体的支配。 单片机[2]执行控制程序中指令。CPU要根据指令的功能，产生相应的操作控制信号，发给相应的部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作。

1) 向传感器部分分别发送路选信号：当路选信号是高电频时，该路导通;反之，就截止这样，通过路选信号，就可以完成各路信号的顺序扫描以及对发射和接收的计时功能

2)作为控制器的核心，它要根据接收的各路信号的幅值，以及从发射到接收的时间间隔，计算并判断障碍物的相对位置，大致大小在此基础上，根据事先设定的规则，选定相应的避障措施(前进、左转、右转、后退、调头)

3)在确定了避障措施后，要向步进电机的控制器输出相应的控制脉冲，驱动步进电机，带动全向轮移动机构以具体实现避障

图4.CPU芯片

3、驱动部分：相当于人的肢体，被控制起到协调作业。

1)步进电机[3]，用于清洁器的全向轮驱动，步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。 2)串励电机[3]，单相串励电动机属于单相交流异步电动机，是交直流两用的，所以又称为交直流两用串励电动机。由于它转速高、体积小、启动转矩大、转速可调，电机主要由定子转子及支架三部分组。

3)普通电机[3]，用于扫地刷和起尘刷的微型直流齿轮减速电机12V正反转可调速电动机慢速小马达。 4.全方位移动机构：

基于麦克纳姆轮[4]的全方位移动平台由于能够实现前后、左右和自转3 个自由度的运动及其复合运动而受到越来越广泛的关注，本体无需做出任何转动便可实现任意方向的运动。因此采用了基于麦克纳姆轮的全方位移动平台的智能清洁器非常适合工作在空间狭窄有限、对机动性要求高的场合。与传统移动机构相比，全方位移动机构可以沿任意方向平动，其移动性能卓越。

图5：轮子左、移动平台、轮子右

5、吸尘及处理部分：在智能吸尘器里面嵌入真空吸尘器部分。

1)本清洁器在气体输出口采用HEAP过滤网[5]进行空气净化，它对于0.1微米和0.3微米的有效率达到99.7%，HEPA网的特点是空气可以通过，但细小的微粒却无法通过。它对直径为0.3微米(头发直径的1/200)以上的微粒去除效率可达到99.97%以上，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。采用熔喷涤纶无纺布材质的HEPA高效过滤网，特点:风阻小，容尘量大，过滤精度高，持久耐用。

图6.HEPA高效过滤网

2)水过滤系统[6]原理及垃圾收集装置：水过滤系统原理是用水洗涤含尘空气，在吸尘器专用的串励电机高转速下(20000r/min)，大量抽压空气和水的惯性碰撞而形成的，利用形成的液膜、水滴和水泡来捕捉带有的粉尘和细小颗粒，也从而使细小的颗粒得到扩散，使增湿并产生粘附的颗粒利用自身的重量沉人水底，随液体循环排出。空气在水的掺和下得到净化。

3)进入水箱中的垃圾大部分会很快溶于水中，水箱箱体表面的红外传感器会将水箱中水的浑浊度检测并将数据传送给中央处理器，当水的浑浊度达到一定程度时，中央处理器会自动接通位于水箱底部微型泵，通过微型泵把溶有垃圾的水吸入垃圾收集箱里，直到红外线传感器检测浑浊度正常时，中央处理器控制微型泵停止工作从而完成排水过程。由于垃圾溶于水会使水箱中水位很快升高，水箱箱体表面

的水位传感器能够实时检测水箱中的水位并把相关数据传送给中央处理器，当水位达到一定程度时，中央处理器也会控制打开收集箱底的微型泵，把水吸入垃圾收集箱，直到水位正常。

3)充电设备是采用装有红外线接收器的专用电源，当清洁器电量较低时，清洁器上的中央处理器会控制发出充电红外线，电源检测并接收信号，清洁器会自动前往电源处打开接口进行充电过程，直到充电完成。

6、垃圾收集过程流程图

图7.垃圾收集过程流程图

7、电源部分：

提供智能清洁机器人所需要的动力系统，也是至关重要的一部分，由于智能吸尘器是以自主方式工作的，因而所用的电源不是一般

拖线方式，而是采用随身携带的24.4V镍氢动力电池[7]，它具有高比功率、电流充放电大、无污染、安全性能好等特点这样不但可实现无人控制，而且工作时较灵活一次充电可以连续工作几个小时

六、性能参数

P1：输入功率; P2：吸入功率; H：真空度; Q：风流量; Η：效率;

Psmax:最大吸入功率; ηmax:最大效率;

Qmax:最大风量; Hmax最大真空;

1、风流量：单位时间内通过吸尘器排出的空气体积，单位m3/min。

2、真空度：所谓的真空度是指一个空间内气体分子数的密度比标准状态下(一个大气压101325Pa)少。

3、吸入功率：是反映吸尘器的综合性能的一个参数。吸尘器的吸入功率是以真空度、风流量来体现的，一般来说，真空度高、风流量大输出功率就会比较高。

4、η效率：吸尘器的效率=(吸尘器的输出功率P2÷吸尘器的输入功率P1)×100% 当然，P1和P2都是在变化的，效率n也应该是曲线的顶点，即

最大值。吸尘器效率一般在28%-32%，这是因为吸尘器使用中空气流通有很大的阻力，降低了风量。

七、结论与展望

虽然当前的吸尘器是物美价廉，能给人们枯燥乏味的家庭清洁的琐碎工作提供了诸多方便，可是一些缺点仍旧困扰着人们，比如较大的噪声依然让多数的家庭使用者望而却步。在现有的服务机器人领域里，智能清洁机器人可以说是一种新型产品，帮助人们在无需照看的情况下省时省力的完成房间的洗尘清扫作业。所以，只要智能清洁机器人的生产成本兼顾日用家电的大批量、低价格的特点，智能清洁机器人将会用诱人的市场前景。

目前国内外的清洁机器人的研究与开发工作都取得了一些成绩，但是仍旧有许多问题需要解决或改善，主要涉及到下面几个方面：

1、价格过高

2、智能化与自主化程度低

3、吸尘技术不够理想

4、自动充电与电源技术有待改进

伴随着智能清洁机器人的关键技术与性价比的不断提高，完全有条件基于现有的硬件和软件技术，在不久的将来，生产出价格便宜的全自动清洁机器人，使千家万户都能够使用到，从而使这种高新技术产业带来客观的市场和经济效益。

智能清洁机器人开启了不用人工打扫，死角可以不用花大力气去清除的时代，人类的不用亲自动手就可以将房间打扫的干干净净，可

谓是对于机器，“懒汉时代”又迈进了一大步。 参考文献：

[1]《传感器原理与应用》姜香菊 著，机械工业出版社出版，2015-3-1 [2]《单片机应用技术》查鸿山 著电子工业出版社出版，2015-2-1 [3]《步进电机应用技术》(日)坂本正文 著王自强 译科学出版社出版2010-5-1

[4]http://baike.baidu.com/link?url=nfq1iC_06v26a2rq02wYzoWmU83kwYmUK73517i_UbsKoJbSltFcP93qBR7XmsiMT_8rNMj74M1oPtVAdIoqh_ [5]http://baike.baidu.com/link?url=lnd-0skuDkGFIbsbofuESGZdFLPGaen9bg9huIZRN1A7GTfPS9fA_zchJRXAoMZUywK4EpORJbsIjAzA1LXL__ [6]http://baike.sogou.com/v63341579.htm [7]《镍氢电池》唐有根 主编,化学工业出版社出版2007-5-1版

第四篇：《机器人》教学设计

机器人

教材分析 ：

本课属于“造型表现”领域，通过画一画，或做一做机器人，使学生初步了解机器人的简单知识，了解机器人与人的关系，启发学生对科学技术发展的关注，激发学生热爱科学的热情。

教学内容与目标： 显性内容与目标：

应知：了解机器人的相关知识，知道机器人与人有着密切的关系。

应会：能用绘画的方法画一个机器人，或者用多种材料制作机器人。 隐性内容与目标：

启发学生对科学技术发展的关注，激发学生热爱科学的热情，培养学生的创新精神。 教学重点：

了解机器人的种类、特点和功能，利用多种绘画用具进行绘画创作，也可利用废旧材料设计制作。 教学难点：

生动的表现机器人的功能和作用。

教学过程：

1、讲 授 新 课

组织学生参观师生制作的有关展板： 机器人文字资料 ，机器图片字资料 ，表现机器人的优秀作品 参观展板，了解机器人的特点和功能。 解答问题：

(1)为什么叫机器人? (2)机器人能做什么?

(3)机器人必须是人的样子吗?

(4)机器人是使用什么材料制作的? 引导学生观察机器人的种类和特征。

2、引发兴趣，激发热爱科学的情感。

教师学生共同介绍机器人资料， 小组同学互相介绍课前搜集的有关机器人资料，典型发言，展示资料。 培养搜集信息和合作能力，初步了解有关机器人的科学知识。

利用电子白板观看机器人是怎样帮助人做事的录像资料。 观看录像思考： 机器人是怎样帮助人类工作的? 激发学生热爱科学的情感，启发创新思路。

3、机器人设计绘画的基本方法：

通过欣赏图片，及观看录像资料，同学们对机器人有了基本的了解，下面我们就来设计出新颖美观，能为人类造福的机器人。你们想设计有什么功能的机器人? 它们都会干什

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第五篇：《果园机器人》教学设计

《果园机器人》是一篇科普文章，重点是让学生了解机器人有趣的地方，并通过自己对实际情况的理解来当一回小小的设计师。设计一个能帮助果农摘果子的机器人。以下是本人的课堂设计，请大家多提宝贵意见。

一、创设情境，导入课题

小朋友，秋天到了，果林里满是成熟的果子，那一串串、一颗一颗惹人喜爱的果实，可把果农们乐坏了。

1、小朋友，果农们怎么会这样高兴呀?

⑴ 水果丰收了。

⑵ 果子卖了能赚钱。

⑶ 看到自己的劳动成果而高兴。

2、是呀，果农们看到自己辛勤付出的汗水结出了丰硕的果实，真是喜上眉梢呀!我们一起去果园看看吧。出示果园的图片。

3、啊，水果丰收了，可以赚很多钱了，果农们为什么还要发愁呢?

打开课本，大家从第一自然段中找找划划原因吧：

⑴ 要把果子从树上摘下来。

⑵ 要把它们运到很远的地方去卖。

⑶ 有太多的事情要做，实在忙不过来：

① 出示：要把果子从树上摘下来，要把它们运到很远的地方去卖，实在忙不过来。

听你这么一分析(读)，老师觉得果农们真是太忙了。需要做得活太多了，人手不够，忙不过来，你能想个办法帮助他们吗?

请人帮忙。

(不错的主意!)

请果园机器人帮忙。

(你会运用高科技的产品了，真了不起!)

果园机器人。

(出示课题)

② 读题，我们来一起认识这个新朋友。

二、感受机器人的能力和缺点

1、果园机器人能帮果农做些什么呢?你能读读课文第二自然段告诉大家吗?

出示：它们能把成熟的果子从树上摘下来，整齐地装进纸箱，然后运到指定的地方。

你觉得这个机器人干起活来怎么样?

(能干、厉害、有条理、很听指挥)

你是从哪些词语中体会到它的这些特点的。

(成熟、整齐、指定)

2、小朋友，这些机器人真能干，有了这些好帮手，果农们就能省心多了，可派这些机器人去摘果子后，发愁的事又来了。到底是什么事呢?让我们好好读读第三自然段。

(找到发愁的事情把他划下来)

没有电 “罢工”──果园那么大，到处是果树，不可能让机器人拖着长长的电线走来走去。──这样怎么不行?

⑴ 要很长的电线。

⑵ 走来走去会把电线绕在果树上了。

“饿倒”──让果农在大片密密的果树林里一个个地去找“饿倒”了的机器人，那可太麻烦了。──这样怎么不行?

⑴ 果林这么大，怎么找，要花太多的时间了。

⑵ 果农本来就忙得不得了，还要去找这些帮手，那他们就是帮倒忙了。

⑶ 机器人这么重，怎么把他们背回来呀，真是麻烦的事。

三、小小科学家，自学第4、5自然段

1、这样看来，如果没有电的话，机器人就会“罢工”，会“饿倒”，就不能帮助果农了。我们能不能设计一个不会“罢工”，不会“饿倒”的机器人呢?

2、现在我们来当一回小小的科学家。请大家自学课文的4、5小节。找找你想设计发明的机器人有什么特点，并把它划下来，可以和同学交流交流。

3、汇报：

⑴ 这些机器人只要捡掉在地上的水果“吃”，就能不停地工作。

⑵ 要是有机器人报告，地上的水果不够“吃”了，主人就会立刻告诉它，从树上摘些果子“吃”吧。

这种设计真不错，昨天，小朋友在预习的时候有几个同学就已经把自己设计的机器人的模样都画出来了，想不想欣赏欣赏。出示图片。

我们请这几位同学把他们的作品给大家讲解一下。

(他们还有自己独特的想法，真是个了不起的设计师!──奖励)

4、小朋友，有了能自己充电、而且又这么多功能的机器人，果农们终于可以放心地让他们去摘果子了。瞧，到处有机器人在采摘果子，果园里弥漫着浓浓的喜庆气氛。

5、齐读全文。