基于机-电-气一体化的空中抬车设计与开发开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着现代工业的迅速发展，对物料搬运效率和自动化水平的要求日益提高。

传统的物料搬运设备，如叉车、行车等，存在着地面空间占用大、作业灵活性不足等问题，难以满足现代化工厂高效、柔性、智能化的生产需求。

空中抬车作为一种新型的物料搬运设备，具有不占用地面空间、运动灵活、可跨越障碍物等优点，在智能制造、仓储物流、自动化生产线等领域展现出巨大的应用潜力。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，空中抬车作为一种新兴的物料搬运设备，受到国内外学者的广泛关注。

国内外学者在空中抬车的结构设计、控制策略、安全保障等方面开展了大量研究，并取得了一定的成果。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.空中抬车系统需求分析:对空中抬车的应用场景、功能需求、性能指标、安全要求等进行详细分析，为系统设计提供依据。

2.空中抬车总体方案设计:确定空中抬车的机械结构形式、驱动方式、控制策略以及安全保障措施，完成系统总体方案设计。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模、实验验证相结合的研究方法，逐步推进空中抬车的设计与开发。

1.理论分析阶段:通过查阅国内外相关文献，学习和掌握空中抬车的设计理论、控制方法和安全保障技术，为后续研究奠定理论基础。

2.仿真建模阶段:利用solidworks、adams等软件建立空中抬车的虚拟样机模型，并进行运动学和动力学仿真分析，验证设计方案的可行性和合理性。

5. 研究的创新点

本研究致力于在以下几个方面实现创新：
1.高效稳定的升降行走机构设计:提出一种新型的升降行走机构设计方案，结合轻量化材料和优化设计方法，以提高空中抬车的承载能力、稳定性和运动效率。

2.基于多传感器融合的精确控制策略:研究基于多传感器融合的控制策略，融合视觉、激光、编码器等传感器信息，提高空中抬车的定位精度和控制精度，实现对复杂环境的适应性。

3.多级安全防护机制:构建多级安全防护机制，包括机械限位、电气保护和软件冗余等措施，实现对空中抬车运行过程中的实时监控和安全防护，保障系统和人员的安全。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 邵建立, 刘少军, 李秀娟. 基于plc 的柔性自动生产线控制系统设计[j]. 机床与液压, 2020, 48(20): 154-157.

[2] 黄友锐, 王立平, 刘大为, 等. 基于plc 的桥式起重机防碰撞系统设计[j]. 起重运输机械, 2021(1): 133-137.

[3] 孟祥凯, 王庆领. 基于stm32 的智能循迹小车设计[j]. 电子技术与软件, 2022, 39(23): 187-190.