摘 要

为了提高运动学标定的准确性，提出了一种用于链6-DOF串行机器人的步识别方法。首先，标定的步骤识别方法（SIM），包括球面安装反射（SMR）的偏移和框架偏移，以及机器人参数。最后，进行了校准实验以验证所提出的识别方法的有效性。结果表明，标定后机器人的精度提高了50.31％。因此，本研究建立的步骤识别方法是可行和有效的。

关键词：串行机器人；运动校准；步进识别方法

Abstract

In order to improve the accuracy of kinematic calibration, a step recognition method for chain 6-DOF serial robot is proposed. Firstly, the kinematic model of the serial robot is established based on the DH parameter method. Then, a step recognition method (SIM) for robot calibration is proposed, which includes the offset of SMR, frame offset and robot parameters. Therefore, the step recognition method established in this study is feasible and effective.

Key Words:Serial robot; motion calibration; step recognition method

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪 论 1

1.1 论文的研究背景 1

1.2 论文研究的目的和意义 2

1.3 论文的主要研究内容 3

第2章 电动汽车控制器装配流水线介绍 4

2.1 装配线整体机械结构 4

2.2 装配线关键机械机构 4

2.3 线体关键参数 6

第3章 电动汽车控制器装配流水线控制系统总体设计 7

3.1 电动汽车控制器装配流水线控制系统的需求分析 7

3.2 控制系统设计路线 7

3.3 控制系统总体结构设计 8

3.4 电动汽车控制器装配流水线控制系统的核心技术 11

第4章 电动汽车控制器装配流水线的硬件选型与电路设计 12

4.1 电动汽车控制器装配流水线主要硬件选型 12

4.1.1 PLC的选择 12

4.1.2 电机的选择 13

4.1.3 其他硬件设备的选型 13

4.2 控制系统电路图 14

第5章 电动汽车控制器装配流水线控制系统的软件开发 20

5.1 电动汽车控制器装配流水线控制系统软件总体介绍 20

5.2 电动汽车控制器装配流水线控制系统程序设计 20

5.2.1 电动汽车控制器装配流水线控制系统程序流程设计 20

5.2.2 电动汽车控制器装配流水线程序结构设计 22

5.3 控制系统梯形图编制 22

第6章 总结 27

6.1 联机调试结果 27

6.2 论文总结 28

6.3 工作小结 29

参考文献 30

附 录 31

致 谢 35

第1章 绪 论

随着网络信息技术的发展，可编程控制器（即PLC）作为工业控制计算机，越来越多的应用在工业控制领域。PLC的发展与计算机技术、通信技术、半导体集成以及控制显示等技术有着密切联系，并且已在这些方面取得了跨越式发展。电动汽车控制器作为电动汽车电机的驱动模块，其与电动汽车电机装配的品质决定着整部车子的运行状态，为了提高控制器与电机的装配质量、减小工人劳动强度，提高装配效率，迫切需要设计一款智能稳定的电动汽车控制器装配流水线。

论文的研究背景

水是地球上最珍贵的资源之一，可以饮用的淡水资源尤为珍贵。根据人民网报道全球有超过十亿人生活在缺水的状态下，并且情况会逐步严重，预计到达2025年将有35亿人面临缺水。当一个国家或一个民族面对缺水的情况，将严重影响经济的发展与运作，固我们急切的需要解决缺水的问题。根据世界水资源研究所的报告显示，全球将近有1/4的人去於极度缺水状态，通常出现在人们想象中的缺水而变得十分常见。据报告显示，被调查的全球189个国家和地区中，发现有17个国家和地区处于极度缺水状态，每年消耗的水量超过可用水量的80%。

就全球的淡水资源紧缺，我国淡水资源总量不足，人均占有量更少，且淡水资源地区分布不均的现状，我们迫切需要解决人民日常饮水问题，需特别指出的是在野战时，常常出现饮用水用尽，但无法找到可饮用的水或者水源被完全污染的困境。边关所哨通常位于偏僻荒漠之处，通常面临水资源紧缺，由于空间有限，其储存的水量有限，且会占据大量的空间。科学探险队也常需要到达不毛之地进行考察，且随身不便携带饮用水。就目前而言，多种特许环境下通常采用送水车或补给舰运送生活用水，采用运输的方式不仅耗费大量的资源设备，也需要大量的空间。此外，对于突发的自然灾害的救助，如“5.12”汶川大地震，其饮用瓶装水运输就耗费了大量的人力、物力、财力。

1.2 论文研究的目的和意义

大气层中含有大量的水蒸气，利用大气层中的水蒸气生成饮用水，可以有效的解决紧急情况下的居民生活用水问题，开发设计运用空气中的水蒸气生成生活用水的设备具有很大的潜能。本文所提到的饮用水应急取制车利用大气层中的水蒸气生成饮用水，可实现了取水、制水、取制水和发电等多种功能，为解决缺水地区和特需情况下的生活用水提供了新的方法和思路，饮用水应急取制车集不受地域限制、灵活便捷、多功能等多种优点于一体，在解决危机自然灾害问题中起到了很大的作用。

本文的研究对象为饮用水应急取制车，通过对饮用水应急取制车的总体设计、关键部件设计与其力学分析、关键系统设计和各种工作模式下的能效分析对其进行研究。衡量和影响饮用水应急取制车运用率的是单位耗油量下制得饮用水得量，因此，研发一款能够在危机的状况下获取饮用水的饮用水应急取制车有着长远的战略意义与迫切的现实需求。

表1-1饮用水应急取制车功能及应用场所

1.3 论文的主要研究内容

1.4 饮用水应急取制车国内外现状

1.4.1专用车总体设计的国内外研究现状

我国专用汽车的整体技术水平不高，产品功能比较单一，其整体技术水平受到国内底盘和专用装置、零部件配套水平的制约^[1]-[2]。

1.4.2空气取水系统的国内外研究现状

空气取水是利用大气中的自然空气，它是将空气中的水蒸气尽量的转化成为液态的淡水。这种方式主要运用在干燥或缺水的地区。空气取水有两种方式，一种方式是吸湿度/解吸取水，它是利用吸湿性较强的固体或液体干燥剂，吸收空气中的水蒸气，在经过加热解析，冷凝成水蒸气，进而得到淡水；另一种方式是冷凝式取水取水，也是，现在目前较为常用的方式，即冷凝空气中的湿空气，使其温度达到露点温度以下，凝结出水。

2015年9月30日安徽建筑大学王海涛发明了一种热管低温蒸发端结露集水器 [1]  第2章 饮用水应急取制车关键系统构设计

2.1饮用水应急取制车的总体设计

饮用水应急处置车的功能需要集多功能与一体，功能要求要有空气取水，净化水，发电，实现一机多用，集成控制。一机多用，一方面是指要在不同的环境下完成不同的工作，运用不同的空气取水方式，得到饮用水，也可以利用自动控制技术实现联动，也可以在编制各功能模块优化运行的自动控制程序中，通过多次实验，记录相关数据，完善各自控制模块，保证产品取于优化状态。

取水及直接利用空气中的湿空气，冷凝成淡水；制水是指直接利用地表中的水进行净化，得到可饮用水；取制水是指利用空气中的水蒸气利用空气池水得到水并进行净化

2.2 饮用水应急取制车取水系统的设计

从而形成一个循环稳定的吸附解吸过程。转轮空气取水技术可排出空气答复60摄氏度的露点温度和0.5%的相对温度，可运用在湿度较低的地区。