2023年机械类毕业论文 机械电子毕业论文(实用5篇)

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机械类毕业论文篇一

浅论机械设计制造及其自动化的发展方向

械制造业是我国国民经济的重要组成部分，也是提高工业生产效率的关键。因此，我们需要对机械设计制造的自动化进行深入研究，不断创新制造方式与发展形式，逐渐完善我国的工业体系建设。我国在研究与应用机械设计制造及其自动化发展上，虽然取得了一定的成果，但跟其它发达国家相比，还是存在一定的现实差距。所以，我国还需要在理论与实践上面加大创新研究力度，从而为提升机械设计制造的自动化水平奠定良好的基础。

一、机械设计制造的主要原则

(一)有效满足机器的功能需求

机械设计制造首先需要满足机器的功能需求，因为任何一件机械，都需要有自身的'功能，能够在某些领域中得到应用。从工业生产上面来看，机械设计制造需要满足三大要素，分别是物质、能量与信息，机械自动化系统要能够对输入的物质、能量与信息进行处理，进而可以输出具有某种所需特性的物质、能量与信息。机械设计制造在满足机器功能需求的前提下，通常可以分成机电一体化产品与机电一体化技术两个方面，机械自动化系统作为一个综合性概念，一般会包括设计、制造以及满足某种特定功能。满足某种特定功能是机械设计制造的关键，这种功能主要是由内部有机联系结构所决定的。

(二)采取先进技术来创新设计

我们在对系统或者是产品进行分类时，通常是按照系统或产品主功能的不同来进行。以物料加工为主，加工机是通过对输入的物质、能量与信息进行加工处理，可以将改变了形态跟位置的物质系统或产品输出，像印刷机械、纺织机械、食品加工机械等。以能量转换为主，动力机可以将输入的能量与信息转换输出拥有不同能量的系统或产品，像内燃机与电动机。以信息处理为主，信息机可以将输入的信息与能量进行处理，进而输出某种信息，像文字、图像、声音等，信息机通常包括了传真机、计算机等。机械设计制造自动化需要采取先进的技术来进行创新设计，这才能更好满足工业生产的现实需求。

二、机械设计制造的自动化发展方向

(一)数字化发展

机械设计制造自动化发展的重点便在于实现数字化，对于机械制造行业来说，图形、数据、知识以及技能等，都属于数字的形式。机械制造企业利用数字化技术来收集信息资料，进而采取虚拟现实、数据库、多媒体等数字化技术来对信息进行分析、重组与规划。随着网络信息科技的不断发展，当前机械制造企业已经逐步开始采取网络化的经营销售形式，客户只需要将所需的机械产品以信息的形式发布，企业便可以基于网络基础上，结合自身的实际情况，进而在第一时间将机械产品研制出来，从而满足了客户的现实需求。因此，数字化便是今后我国机械设计制造自动化发展的主要方向。

(二)绿色化发展

随着经济社会的不断发展，我国环境问题越来越突出，资源形势也越来越严峻。基于低碳经济理念的指导下，人们的环保意识正在逐渐增强，这就使得绿色产品设计制造开始兴起。为了减少环境污染，更好实现节能减排的经济发展目标，机械制造行业需要将机械设计制造的自动化与绿色化相融合，满足经济社会发展中节能降耗的基本目标，更好达到节约资源与保护环境的目的。机械设计制造向绿色化方向发展，可以将生产制造过程中产生的一些报废产品实施回收利用，逐步减少了资源的浪费，在一定程度上减轻了环境污染，从而贯彻了科学可持续发展的理念。

(三)智能化发展

随着网络信息科技的不断发展，今后我国的机械设计制造需要向自动化与智能化相融合的方向发展。智能化主要是指描述机器的行为，基于控制理论的指导下，能够将人工智能、计算机科学、心理学、生理学等有机融合在一起，从而实施智能模拟试验，使得机械产品能够拥有思维判断、逻辑推理以及独立决策的能力，进而更好实现对机械产品的智能化操作控制。目前来讲，有些机械产品已经开始具备一部分智能化的特点，我国机械设计制造今后的发展方向便是将自动化与智能化有机融合在一起，从而逐步提高我国机械制造产品的实际应用水平。

三、结语

总而言之，实现机械设计制造及其自动化发展具有明显的现实优势，就像是使机械拥有了功能齐全、质量良好以及稳定性与可靠性较强等优点。能够满足节能减排的低碳经济发展目标，逐步贯彻落实了可持续发展理念。随着网络信息科技的不断发展，社会生产对机械设计制造提出了更高的现实要求。这就需要机械设计制造工作人员能够逐步转变自身的设计理念，充分认识到机械设计制造今后的发展方向，有效实现对机械设计制造的创新发展。不断提高机械设计制造的实际应用水平，为工业生产提供源源不断的动力支持，从而促进我国机械制造业的蓬勃发展。

机械类毕业论文篇二

1数控机床机械部分的简要分析

数控机床的本题部分几乎与传统机床相同，都是由主轴传动装置、进给传动装置、工作台、液压气动系统、辅助运动系统、润滑系统、冷却系统和床身八个大部分组合而成。其中数控机床的机械部分包括以下几个：

（1）主传动系统：这一部分主要包括：动力源、传动件和主轴（主运动执行件），这一环节的作用主要是把驱动部分的动力传输给执行件，这样来实现主切削运动的进行。

（2）基础支承件：这一部分包括：床身、导轨、工作台、滑座和立柱。这些部分组成了机床整体的框架和支承机床的主要零件，是确保机床在工作时始终在限定位置内的装置。

（3）进给传动系统：这一部分主要包括：动力源、工作台、刀架和传动件。主要作用是将运动和动力传递到执行件，完成进给切削。

（4）辅助装置：辅助装置为浮球液位计提供支持作用，辅助其正常工作。

2数控机床机械维护和检修之间的相互联系

通过多年的数控机床维护检修经验总结出，数控机床出现故障大部分情况下与数控机床维护工作不到位具有很大关系。因此，对使用数控机床的企业应当将工作用到平时，认真做好日常的数控机床维护工作，这样既可以保证企业的正常运行，同时也可以节省用于数控机床维修工作的开支。数控机床维护与检修的基本操作：第一，预防性维护。执行预防性维护工作时，应当严格按照使用说明书中规定的内容，对数控机床的各个部分进行必要的润滑、补充、校正和牢固处理。第二，预防性检修。预防性检修是指在已经对数控机床自身设备使用周期和故障周期有初步了解的情况下，对经常发生故障的部分进行重点检查。或者是通过机床运行过程中出现的不正常现象对其进行预防性检查工作。第三，故障检修。故障检修工作是在故障已经发生，数控机床已经不可以正常运行的情况下，有专业人员对其进行检修工作。

3维护与检修

3.1数控机床维护操作的常用方法

第一，主传动链的维护，制定一定维护方案，按时对主轴驱动带的松紧程度进行调整，避免出现由于链带打滑而出现的掉转情况；对起润滑作用的恒温油箱进行检查，主要包括调节温度的范围，油量的检查，适时对过滤器进行清洗；主轴内存在被夹紧的刀具，刀具在长时间使用之后通常会出现松动和间隙，影响刀具正常作用的发挥，应当及时对其进行调整。

第二，刀库及换刀机械手的维护，禁止将超出正常使用刀具型号的刀具放入刀库内，这样来避免发生机械手换刀时由于碰撞而掉落的情况；经常性的对刀库的回零位置进行检查，若存在一定误差时及时调整；开机时应注意，首先使刀库和机械手空运行，这时来检查各个部分运行情况是否正常，尤其是行程开关和电磁阀的部分重点进行检查；检查刀具的牢固程度，出现问题及时调整。

第三，车床精度维护，按时对车床的水平位置进行检查，同时注意机械精度是否存在误差，出现问题时，及时对其校正。校正方法分为两种，分别是软方法和硬方法。软方法主要是改变系统参数补偿，包括各坐标定位精度和和间隙补偿等；硬方法是在车床进行大范围修整时进行的.，例如导轨的修刮等。

3.2数控机床检修操作的常用方法

由于数控机床的机械部分基本与传统机床没有太大差异，因此可以将传统机床的维修方法来借鉴处理。值得注意的是由于数控机床大部分采用电气控制完成，其结构较为简单，因此故障率相对较低。

第一，进给传动链故障，多数数控机床的传动链使用的是滚动摩擦副连接，因此，这方面故障主要表现在运动品质的下降。一般指反向间隙相对扩大，定位精度未满足要求，出现机械爬行等情况。这些部分的故障通常是通过改变运动副的松动环、预紧力和补偿环达到调节的目的。

第二，atc刀具交换装置故障，这一故障发生的主要表现为刀库运动故障，定位误差过大，机械手不稳定，机械手动作规范度下降。上述故障都是使换刀动作被迫停止，整体设备由于atc刀具未正常运行而关闭。

第三，位置检查故障处理，在数控机床上配置了多个起限制作用的行程开关，在设备运行一定时间之后，部件出现一定变化，行程开关的可靠性和自身的质量都会下降，从而影响整体设备的运动，这时必须对其进行全面的检查维修和调试。

第四，配套附件的可靠性不足，数控机床具有多个配套设备，包括冷却部分、排屑部分、防护部分、主轴冷却恒温箱、气动泵和液压油箱等。这些辅助设备出现问题时都会对设备正常运行造成影响，强制关闭机床。因此在对机床本身进行检修同样也要对这些部分进行检查，必须在保证这些部分正常工作的前提下，其报警系统才会关闭。

4结束语

在实际数控机床维修过程中，故障类型复杂多样，而且不仅机械部分需要仔细检查，电路环节也要在考虑范围之内，因此在对数控机床进行检修时，必须综合对其进行检测，逐步排除正常部分，然后找到故障点进行维修更换。同时，在数控机床的使用时，应重视日常维护的重要性。

参考文献：

[1]曲贵臣.数控机床机械维护与检修[j].湖南农机，（7）.

[2]张永星.进口数控机床常见故障的检修[j].重型机械科技，（04）.

[3]陈怀宝.浅谈数控机床维护与保养[j].教育论坛，（33）.

[4]刘金梁.关于数控机床维护的几个问题[j].赤峰学院学报，2009（08）.

机械类毕业论文篇三

汽车检测诊断关键技术的发展是汽车故障维修效率不断增高的主要原因。尤其在汽车数量急剧增长的今天，汽车检测诊断技术的发展可以在某种程度上弥补汽车维修工短缺带来的一些社会问题。

2汽车检测诊断关键技术分析的重要性

由于汽车数量的不断增长，汽车维修检测诊断技术在汽车维修保障中占有越来越重要的地位。汽车检测诊断关键技术主要包括传感器技术、油液分析技术、can总线与嵌入式计算机技术、虚拟仪器与信号处理技术、交互式电子手册技术、远程故障诊断技术等。

汽车检测诊断技术是目前改革汽车维修制度的必要手段。传统的汽车维修往往是汽车出现问题后才进行维修，带来了安全隐患，给人身安全和财产安全都带来了一定得威胁。或者是定期强制维修，但是定期强制维修往往是盲目维修。因此，研究先进的汽车检测诊断技术是必不可少的。汽车检测诊断技术可以提高维修效率，在汽车数量迅速增长的今天，汽车的结构也越发的多样和复杂。汽车检测诊断技术可以一定程度上弥补汽车维修工短缺的问题。同时，汽车检测诊断安全技术的发展，是对行车安全的有力保障。

3汽车检测诊断技术的发展

汽车检测诊断技术主要分为原始诊断阶段、关键性能参数监测与诊断设备应用阶段、嵌入式检测诊断系统应用阶段、远程故障诊断与交互式电子手册应用阶段。在汽车检测诊断技术发展到不同的阶段，往往标志着有不同的汽车检测诊断关键技术的出现。汽车检测诊断技术的发展使得汽车检测的效率越来越高，甚至可以通过远程故障诊断技术进行远程的故障诊断。

4汽车检测诊断关键技术种类

汽车检测诊断技术是综合了数学、计算机、电子科学与技术、通信原理、信号与系统等专业只是，以维修汽车故障为主要目的形成的一门综合交叉应用学科。因此，汽车检测诊断技术的种类繁多。但是其中的标志性的关键技术可以归纳为一下技术：传感器技术、、油液分析技术、can总线与嵌入式计算机技术、虚拟仪器与信号处理技术、交互式电子手册技术、远程故障诊断技术等。下面针对这些关键技术进行具体的分析。

4.1传感器技术

传感器被广泛应用于现代汽车的制造中，并且在汽车的系统中扮演了不可或缺的角色，例如汽车电子控制系统、自诊断系统等。传感器可以通过识别外界变化的信息，结合汽车本身的实际情况来控制系统的工作。由于传感器在系统中扮演着核心角色，因此传感器的性能对整个汽车的性能都有着十分重要的影响。目前的传感器技术研究的传感器对象主要有温度传感器、空气流量传感器、震动传感器、电磁传感器、压力传感器、气体浓度传感器等。传感器技术是汽车检测诊断中的关键技术。

4.2油液分析技术

通过对汽车中的润滑油的分析，也能高效地对汽车进行检测诊断。通过对润滑油的油样进行分析，不仅可以对润滑油的理化性能进行评估，还可以对汽车的机械磨损产生的磨屑以及其他颗粒进行定量与定性的分析。不仅如此，油液分析技术的另一大优点就是能够在拆卸机器设备，不安装传感器的情况下进行检测。同时检测方法简单直观，操作易于掌握。但是油液分析系统需要有严密的系统来管理检测所用到得数据。其主要的分析方法有油样光谱分析技术、铁谱分析技术。

4.3can总线与嵌入式计算机技术

can总线是德国提出的一种串行数据通信协议。德国公司提出can总线的目的是为了解决现代汽车控制与测试仪器间的数据交换。can总线的通信介质非常灵活，可以使用双绞线、同轴电缆或者光纤。可靠性很高。

而嵌入式计算机技术则是今年来兴起被广泛应用于各个系统中的技术。嵌入式计算机技术指的是将具有处理功能的微处理器嵌入到更大的系统中。嵌入式系统是以计算机技术为基础的，软硬件可裁剪。非常使用于一些对体积、功耗、成本有较高要求的特定计算机系统。同时，嵌入式计算机技术具有可靠性高、成本低的`特点。嵌入式技术不仅需要计算技术，同时需要微电子技术。对操作系统的依赖性强，速度快，成本低，可靠性高。因此被汽车广泛应用。

基于can总线的嵌入式汽车检测系统，可以有效排除汽车故障。

4.4虚拟仪器与信号处理技术

虚拟仪器指的是在通用计算机平台上用软件来模拟仪器的功能，这样用户不需要直接操作电子仪器，可以使用计算机来控制专用的电子仪器。虚拟仪器的核心技术仍然是计算机技术。计算机技术可以为用户提供友好的图形界面，使得用户操作起来更加简单直接。同时，虚拟仪器具有开放性、模块化、可重复使用及互换性的有点。用户可以自行修改软硬件模块，来增加用户个性化功能。虚拟仪器的功能很大程度上取决于软件的功能。

在虚拟仪器中，通常都要使用大量的信号处理技术，常用的信号处理与分析技术有：常规信号处理技术、非稳态信号处理技术、数据挖掘技术、模式识别技术、信息融合技术。

4.5交互式电子手册技术

交互式电子手册技术的英文全称为interactiveelectronictechnicalmanual,其英文简称为ietm.交互式电子手册是技术手册的一种高级形式的表达。将传统的技术手册采用数字化的方法进行存储，并且采用交互方式进行查阅。并且通过电子屏幕的形式将文字、声音、视频、表格、图像等信息展示给使用者。使用者通过电子手册可以更加直观的获取相关信息。由于简化了信息获取的途径，因此交互式电子手册技术大大提高了汽车检测诊断效率。

4.6远程故障诊断技术

汽车远程故障诊断是一种综合了多种专业知识的技术。例如：通信原理、计算机网络、微电子科技、人工智能、传感器技术等。综合利用多种技术来实现远程的状态检测、故障诊断、维修指导、专家会诊等一系列操作。

远程故障诊断技术主要依赖于互联网来进行远程会话以及信息传输。通过一些信号采集设备来获取一些现场信息，可以利用交互式电子手册来远程指导故障排查工作。而军用的汽车远程故障维修系统则通过无线通信网络，由维修单兵、维修工程人员、后方专家等组成一个整理来共同实现远程故障诊断与维修。其主要组成有数字化维修单兵、便携式故障诊断仪与故障诊断专家系统、战术互联网与无线传输系统、野战汽车器材管理系统、车辆装备保障决策支持系统、车辆装备信息管理系统、数据压缩与加密系统、车辆装备保障专家库及管理系统、车辆装备中心指挥系统。

5结语

本文对汽车检测诊断中的一些关键技术进行了简要的分析，汽车检测诊断技术近年来不断有新技术突破。在未来，在现有的关键技术上进行更进一步的创新，可以使得汽车故障维修的效率大大增高。

参考文献：

[1]张春召。检测诊断技术在汽车维修中的应用分析[j].科技创新导报，(09)。

机械类毕业论文篇四

机械过程中产生的振动，是因为工具设备反复而有规律的动作而产生的，属于物理现象。在加工过程中，产生振动是必然的，所以会对机械加工产生一定的影响。发生比较小的振动时，轻微的波动会降低加工的精细度;比较大的振动时，会破坏制造工艺甚至影响到整个系统的正常工作，加工的产品质量就会降低。在竞争日益激烈的机械加工行业中，对产品的精密准确度要求越来越高，所以在今后的加工中，减小振动辐度，提高产品质量成为主要任务。

一、振动对机械加工过程的影响

在加工过程中产生了振动，在很大程度上阻碍了切削用量的提高，甚至更为严重的是导致切削不能正常的进行，影响了机械加工的生产效率。还会使机床和夹具等一些零件的链接处出现松动现象，使得期间的缝隙增大，导致刚度与精度降低，同时缩短了使用寿命。在切削过程中所产生的振动，可能会使刀尖刀刃崩碎，特别是那些韧性非常差的道具，刀具的材质是陶瓷的或者是硬质合金的要注意可能会引起的消振问题。当振动的频率很低时，就会产生一定的波度，振动的频率高时，就会导致加工面粗糙。

二、振动的类型划分

了解振动要先从振动的类型开始，振动从不同的角度来划分，可以分为很多类型，有强迫型、自激型、自由型等，每种类型都有各自的特点，都对机械生产过程会产生不同的影响，下面我们就具体来看看吧。

1自激振动的概念及类型分析

自激振动是振动的另一种类型，自激振动从某种意义上说是一种自发振动。因为这种振动是不受外力干扰，而自动引起的自发性振动，在振动的过程中，受交变力的影响会引起持续的运动，持续且有规律性，机械设备在工作时，齿轮和部件相互交织在一起，而产生一定的磨擦导致这种自激振动产生。

2自由振动的概念及类型分析

振动中还有最后一种类型，是自由振动类型。这种振动类型对机械加工的影响相对不是很大。由于机械运转过程中，激振力对系统不断作用，从而机械设备的平衡就被破坏，我们把能对激振力，进行约束的方式称为自由振动。

3强迫振动的概念及类型分析

强迫振动类型，是在外力有规律的作用下产生的振动。例如，在我们经常见到的，削、切、磨的过程中，由于机械设备的带动，象电动机械，砂轮、皮带等的带动下，都会产生振动。这其中因为皮带或长或短，或厚或薄，油泵不稳定等因素的影响，从不同程度上都会促使振动的'发生，这种振动现象就是强迫振动，这种振动会对加工产品的精密准确度产生影响，从而影响加工产品的圆度、加工产品的粗糙度等。一些回转动的机械设备，振动对回转精度也会产生影响。

三、控制机械加工振动所采取的措施

1如何进行自激振动消减及具体实施

（1）适当改变切削速度，尽量减少碰到临界的切削速度概率。或是中心架，或是选择主偏角较大长轴车刀从而消除振动。

（2）可以适当改变系统中刚度主轴的方向，使得主轴的位置处于加工面法线与切削力夹角之外，例如镗孔时可以压扁镗杆，车刀装反等。

（3）可以适当调整切削用量以及刀具的几何外观，例如安装上可以选取直角偏刀车外圆。

（4）降低切削速度，提高进给、前角、主偏角。

（5）改变切削速度，提高被加工原料的可塑性。

2如何进行强迫振动消减及具体实施

（1）精密磨床中，利用叶片替代齿轮泵，采用液压缓冲设备减少冲力。

（2）将处于快速旋转（每分钟600转以上）的零部件保持平衡状态或是将这些零部件添加一个自动平衡系统，包括启用减振设备。

（3）可以适当保持镶条和轴承之间的空隙，调整工艺系统的原始频率，使得固有频率与激振频率不一致。

（4）可以保持传动设备的稳定性，例如在磨床或是车床上不采用接头皮带，保持传动带的长度一致，将飞轮安装在主轴上以及淘汰直齿轮等。

四、各类振动的形成原因

振动有各种类型，因为振动的类型不同，所以其成因也不尽相同，找到振动的成因，对降低振动幅度至关重要，所以，下面就根据振动的类型分别进行分析。

1分析自激振动的原理及过程

我们来分析一下自激振动的形成原因。对于自激振动的成因，要与强迫振动比照来分析，自激振动是自身交变力起作用引起的，它的振动稳定性方面较好，但维持振动不是因为激振力决定的。当系统不能正常运动时，交变力就消失了，那自激振动也就不存在了。

2分析自由振动的原理及过程

我们来分析一下自由振动的形成原因。自由振动的成因很大程度上因为平衡性被破坏，当系统受到各种外力作用，而受到冲击时，它的平衡性就会受到破坏，当平衡性破坏时，就会靠自身的弹性来进行自由振动。

3分析强迫振动的原理及过程

根据振动类型的划分，我们首先来分析一下强迫振动的形成原因。强迫振动的成因，主要是由于外力作用产生，而且这种外力在有规律性的，机械工作的过程中，设备与尺轮的带动下，加之油泵本身存在的不稳定性，都会促使强迫振动的产生。这种强迫振动的程度受机械设备中皮带的长度、厚度等影响较大。这种振动现象就是强迫振动，即强迫振动的成因。

五、结语

前面通过分析振动的类型划分，以及形成的主要原因和消减的具体措施，对振动这种物理现象，有了一个总体的了解。因为机械设备在加工的时候，所产生的振动较为复杂，要想对其进行深入的分析和研究，必须在其成因、类型的基础上进行，这样才能使研究更有针对性，找出影响振动、振幅的影响因素。确定出影响振动的具体因素后，才有利于分析出更利于消减振幅的措施，对加工生产过程进行全面控制，最大限度消除和减小振动的影响，来保证产品的质量，在竞争激烈的工业生产加工行业占有一席之地。

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机械类毕业论文篇五

机械臂毕业论文参考范文

浅论瓜果采摘机械臂的改进与试验研究

摘要现代农业的发展离不开现代化的农业机械，而现有的瓜果采摘机械臂难以满足全方位采摘瓜果的需要，针对这种不足，通过改进瓜果采摘机械臂设计原理及方法，创制了能在任意空间目标点采摘瓜果的机械臂，并对新改进的机械臂进行了试验，取得了预期的结果，这对现代化农业的发展是大有益处的。

1.瓜果采摘机械的现状及改进的意义

现代化农业的发展是我国农业发展的必然趋势，而现代农业的发展离不开农业科技技术的不断进步，未来农业生产的发展也离不开机械化。而现有的瓜果采摘机器人的机械臂存在着不少问题，如它们大多直接购买现有工业机械手，而这些机械手不但成本较高，且所占空间大，在采摘瓜果的过程中往往不尽如人意，这些问题无疑会影响农业生产。

因此针对现在瓜果采摘机械臂的这种不足，通过改进瓜果采摘机械臂设计原理和设计方法，创制了能在采摘范围内的任意目标点采摘瓜果的机械臂，并对新改进的机械臂进行了验证试验，验证了这种新创制了瓜果采摘机械臂的有效性和实用性，这对现代化农业的发展是大有益处的。

2.农业采摘机械臂设计原的优化与创新

瓜果采摘的机械化是现代农业的需要，而使用农用机械进行瓜果采摘仍需要遵循瓜果采摘的一般要求，那就是这些机械设备要占地面积小，采摘的范围要大，采摘瓜果要灵活且准确率高，并且要减少采摘给瓜果原株成长造成的伤害。

因此，这些就决定了瓜果采摘机械臂的设计要尽可能满足这些要求，另外还要降低采摘成本，提高采摘瓜果的效率，适应现代市场经济发展的需要。而传统的农用瓜果采摘机器人所使用的机械臂，多是直接购买现有工业机械手，它们不但成本较高，且所占空间大，在使用过程不尽人意。为了保证新改进的机械臂采摘的灵活性，研制出新型的`瓜果采摘机械臂，而改进了传统瓜果采摘机器人的设计原理和设计方法。

传统农业机器人的结构设计主要包括四大类：直角型、圆柱型、坐标型和关节型。对这四种机器人的优劣进行了综合的分析对比，最终选择了关节型的瓜果采摘机器人的结构设计。

理论上6个自由度的机械臂设计虽然可以达到三维空间的任何点，但这种按照这种理论设计出来的机械臂往往结构比较复杂，在采摘瓜果的过程中不易控制。而同样是通过三维空间来确定采摘瓜果的目标位置，采用了4个自由度来控制机械臂灵活性的设计更具优势和实用性。

3.瓜果采摘机械臂设计方法的改进

来改进设计机械臂的变量等。其次，还需要改进机械臂的结构参数，是机械臂设计结果更加合理。整个机械臂的改进都经过详细的计算和重新设计，才使新创制的机械臂在使用过程中更加便捷。

4.对新创制机械臂的试验及分析

为了验证新创制的瓜果采摘机械臂是否能准备定位目标果实的空间位置及是否能准确采摘到瓜果，因此对新创制的机械臂进行了试验。选择了目标瓜果采摘范围内的若干个制定的采摘位置，和随机选取的若干个采摘位置进行试验，并对数据进行记录和分析。通过对比瓜果采摘的理论数值、实际采摘数值及误差值进行对比分析，我们发现新创制的机械臂能准确到达目标采摘范围中的任意位置，并且在采摘过程中机械臂工作稳定、机械臂本身无明显抖动现象。这充分表明新创制的机械臂的合理与成功。

通过分析机械臂试验数据还可以发现，机械臂实际工作中的数值与理论数值之间存在着误差，对目标果实定位误差的存在虽然是不可避免的，但还是对误差产生的原因进行分析，主要包括以下两点：

第一，机械臂个部件加工装配的原有误差，是机械臂各个连接杆之间产生了位置上的误差;

第二，机械臂各关节的电动机采用的是独立的控制方法，它们在同时运行时由于惯性及重力等的影响，导致机械臂各关节在角度的控制上产生了误差。针对上述影响误差的因素，可在以后机械臂设计研究过程中采取相应的补救方法：首先，可以采用先进的计算机技术来补偿由加工装配偏差所引起的位置误差。其次，采用其他先进的控制方法或通过机械模型的控制方法，来提高机械臂在采摘瓜果工作中的精准度。

5.结论

针对现有瓜果采摘机械手不但成本较高，且所占空间大，在使用过程不尽人意的诸多缺点，通过改进机械臂设计原理及方法，创制了能在任意空间目标点采摘瓜果的机械臂，这种机械臂设计不仅结构简单紧凑，采摘范围广而所占空间较少，且操作的灵活度高。

并且在采摘过程中工作稳定、机器本身无明显抖动现象，能满足瓜果采摘的任务需要。这无疑说明新创制的机械臂是合理且有效的，只是机械臂在精准定位瓜果的空间位置时存在一些误差，这需要在以后的工作做进一步研究和改进。

参考文献：

[1].赵金英，张铁中，杨丽.西红柿采摘机器人视觉系统的目标提取[j].农业机械学报，，37(10)：200～203.

[2]郭峰，曹其新，崔永杰等，用于草莓收获机器人的果实定位和果柄检测方法[j].农业工程学报，，24(10)：89～94.

[3]宋健.茄子采摘机器人结构参数的优化设计与仿真[j].机械设计与制造，2008，6(6)：166～168.

[4]孙杏初.关节型机器人主连杆(手臂)参数的优化设计[j].北京航空航天大学学报，，22(4)：509～512.