機(jī)器人創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃書

1、第一局部概述一、創(chuàng)業(yè)工程概述創(chuàng)業(yè)工程概述500字之對(duì)工程總體情況的描述，包括采用的關(guān)鍵技術(shù)、技 術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)、權(quán)威部門的技術(shù)鑒定情況、環(huán)保評(píng)價(jià)等容。工程名稱：可重構(gòu)模塊化機(jī)器人的研發(fā)，制造與銷售本工程的目標(biāo)是設(shè)計(jì)并研發(fā)可重構(gòu)模塊化機(jī)器人，研發(fā)成功后進(jìn)展批量的制造與銷售，并推向市場(chǎng)?？芍貥?gòu)模塊化機(jī)器人是由一套具有各種尺寸和性能特征 的可交換的模塊組成，能夠被裝配成各種不同構(gòu)形的機(jī)器人，以適應(yīng)不同的工作， 可重構(gòu)模塊化機(jī)器人系統(tǒng)的適應(yīng)性和可重構(gòu)性取決于模塊本身的性能及模塊之 間的匹配連接能力。因此本工程研發(fā)的可重構(gòu)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)包括構(gòu)型設(shè)計(jì)、 運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、路徑規(guī)劃、軌跡規(guī)劃及分布式控制系統(tǒng)等方

2、面，其中在模塊與構(gòu) 型方面進(jìn)展了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，采用層次分析法對(duì)構(gòu)型設(shè)計(jì)方案進(jìn)展評(píng)價(jià)和決策。設(shè)計(jì)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的路徑和軌跡規(guī)劃時(shí)，引入可視鄰點(diǎn)的概念，提出一種在機(jī) 器人工作環(huán)境中建立數(shù)值人工勢(shì)場(chǎng)的新算法，實(shí)現(xiàn)多關(guān)節(jié)機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下的 無碰撞路徑規(guī)劃。對(duì)可重構(gòu)機(jī)器人的分布式控制系統(tǒng)進(jìn)展設(shè)計(jì)時(shí)，將整個(gè)控制系 統(tǒng)分為路徑規(guī)劃層、軌跡規(guī)劃層和關(guān)節(jié)控制三個(gè)子控制層，相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)器人 可以更有效實(shí)現(xiàn)各關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。 綜合利用以上技術(shù)本工程設(shè)計(jì)的可重構(gòu)機(jī)器 人靈活度更高、環(huán)境適應(yīng)能力更強(qiáng)，本錢更低，先進(jìn)性也更強(qiáng)，市場(chǎng)應(yīng)用前景廣 闊。、創(chuàng)業(yè)時(shí)機(jī)概述 創(chuàng)業(yè)時(shí)機(jī)概述300字之：要從工程產(chǎn)品的先進(jìn)性及應(yīng)用開展前

3、景、進(jìn)入市場(chǎng) 時(shí)機(jī)如：市場(chǎng)現(xiàn)實(shí)需求處于萌芽、起步、成長、成熟、飽和、衰退階段及市 場(chǎng)開展空間、團(tuán)隊(duì)實(shí)施工程的現(xiàn)有能力和開展?jié)摿Φ确矫婷枋鰟?chuàng)業(yè)時(shí)機(jī)。傳統(tǒng)的機(jī)器人都是根據(jù)特定的應(yīng)用圍來開發(fā) ，對(duì)于任務(wù)明確的工業(yè)應(yīng)用來講 這種機(jī)器人已經(jīng)足夠滿足實(shí)際需要。然而由于市場(chǎng)全球化的竟?fàn)?，機(jī)器人的應(yīng)用圍 要求越來越廣，機(jī)器人的柔性不能滿足市場(chǎng)變化的要求，解決這一問題的方法就是 開發(fā)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)，可重構(gòu)模塊機(jī)器人具有靈活度高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)以及本 錢低等特點(diǎn)，在工業(yè)裝配、軍事、災(zāi)難救援、深空探測(cè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。因此本工程開發(fā)研制的可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)先進(jìn)性比擬強(qiáng)，由于市場(chǎng)正處于一個(gè)起步階段并且未來市場(chǎng)

4、需求量會(huì)很大， 所有研制成功后占據(jù)市場(chǎng)的時(shí)機(jī)也比擬 大；另外工程實(shí)施團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)歷豐富，根底力量雄厚，能夠擔(dān)負(fù)起開發(fā)可重構(gòu)機(jī) 器人系統(tǒng)的重任。綜上，本工程的創(chuàng)業(yè)時(shí)機(jī)比擬大，市場(chǎng)前景較為廣闊。第二局部創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)、申報(bào)人申報(bào)人介紹300字之：介紹申報(bào)人的創(chuàng)新意識(shí)、開拓能力、經(jīng)營理念以及在科技、經(jīng)濟(jì)、管理領(lǐng)域取得的主要業(yè)績。申報(bào)人耿濤，于2011年6月在華中科技大學(xué)獲得控制科學(xué)與工程工學(xué)博士 學(xué)位，博士畢業(yè)后在大學(xué)任教至今，現(xiàn)任大學(xué)物理與電子學(xué)院副教授， 主要研究 方向是控制系統(tǒng)理論與應(yīng)用，長期致力于先進(jìn)控制理論與應(yīng)用、船舶操縱控制等 方面的研究工作，主持并參與了多個(gè)系統(tǒng)研發(fā)工程， 工程工作經(jīng)歷豐富。無

5、論是 在科研還是在教學(xué)方面都受到了教師和同學(xué)們的一致好評(píng)。近5年來，憑借其超強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和開拓能力，取得了一系列研究成果，并轉(zhuǎn)化到了相關(guān)科技領(lǐng)域中， 以第一作者在？華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)自然版?，?ln formation Tech no logy Journal?等雜志發(fā)表8篇學(xué)術(shù)論文，其中6篇EI檢索，是？Asian Journal of Control?，CCDC等多家期刊與會(huì)議的論文評(píng)閱人。二、創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)其他成員團(tuán)隊(duì)其他成員介紹1000字之：核心團(tuán)隊(duì)包括擬任總經(jīng)理、分管技術(shù)、市場(chǎng)、 財(cái)務(wù)等方面的副總經(jīng)理和同類職務(wù)的人員，介紹每一成員的受教育背景、能力與 專長、工作業(yè)績等。三、團(tuán)隊(duì)創(chuàng)業(yè)能力開發(fā)能

6、力200字之:介紹團(tuán)隊(duì)的研發(fā)隊(duì)伍和資金投入以及工程已取得的研究 開發(fā)成果。創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)核心成員均擁有較強(qiáng)的教育和學(xué)術(shù)背景，同時(shí)具有在機(jī)器人領(lǐng)域的 工程經(jīng)歷。他們有著長期從事與本工程相關(guān)研究工作。這些團(tuán)隊(duì)核心成員不但是 技術(shù)上的領(lǐng)軍人物，同時(shí)也是擬定企業(yè)的開展戰(zhàn)略的制定者和執(zhí)行者，他們所具 有的國際視野為擬定企業(yè)的開展樹立了一個(gè)高起點(diǎn)，并且奠定了其在國際競(jìng)爭(zhēng)中“敢為人先的勇氣和意識(shí)，對(duì)“可重構(gòu)模塊化機(jī)器人工程的順利實(shí)施與實(shí)現(xiàn) 提供了堅(jiān)實(shí)的根底。工程的資金投入大約為 1000萬元。營銷能力200字之:介紹團(tuán)隊(duì)的經(jīng)營模式和市場(chǎng)籌劃能力、銷售渠道等。瞄準(zhǔn)國市場(chǎng)需求量大、進(jìn)口機(jī)器人產(chǎn)品還未大規(guī)模應(yīng)用的領(lǐng)域，

7、如：醫(yī)療以 及危險(xiǎn)作業(yè)等領(lǐng)域。建立以營銷經(jīng)理為中心的專門營銷機(jī)構(gòu)和營銷隊(duì)伍，充分利 用工程申請(qǐng)人及其團(tuán)隊(duì)的人脈，打通營銷渠道和建立起營銷網(wǎng)絡(luò)。 同時(shí)，通過提 供本產(chǎn)品相關(guān)的技術(shù)效勞與售后效勞，來推行并推廣本產(chǎn)品的使用。融資能力200字之：介紹團(tuán)隊(duì)的融資籌劃能力、融資渠道等。工程團(tuán)隊(duì)根據(jù)實(shí)際情況可以采用多種融資方式與融資渠道，包括債權(quán)融資、 股權(quán)融資、優(yōu)先股融資、租賃融資等方式。此外，工程負(fù)責(zé)人可以根據(jù)工程申請(qǐng) 國家以及當(dāng)?shù)卣膭?chuàng)業(yè)基金等，還可以采用風(fēng)險(xiǎn)投資，民間投資等方式進(jìn)展融 資。其他特殊能力100字之：介紹創(chuàng)業(yè)工程已獲得的特殊資格認(rèn)證或證明等。四、家港擬辦企業(yè)情況企業(yè)名稱企業(yè)注冊(cè)時(shí)間企業(yè)

8、注冊(cè)地申報(bào)人擔(dān)任企業(yè)法定代表人是 否團(tuán)隊(duì)人數(shù)博士碩士本科企業(yè)性質(zhì)資外資口中外合資注冊(cè)資本萬元股東構(gòu)成容貨幣出資無形資產(chǎn)作價(jià)有形資產(chǎn)作價(jià)股權(quán)比例申報(bào)人團(tuán)隊(duì)其他成員風(fēng)險(xiǎn)投資其他資金合計(jì)申報(bào)人不擔(dān)任或未擔(dān)任企業(yè)法定代表人的相關(guān)說明：說明申報(bào)人不擔(dān)任或未擔(dān)任企業(yè)法定代表人的原因，介紹擬任企業(yè)法人代表的身份信息以及與其關(guān)系。第三局部 工程技術(shù)與產(chǎn)品效勞實(shí)現(xiàn)第一章工程技術(shù)方案一、工程總體技術(shù)概述一總體技術(shù)方案工程所依據(jù)的技術(shù)原理1000字之：1. 可重構(gòu)機(jī)器人的模塊與構(gòu)型設(shè)計(jì)原理可重構(gòu)模塊化機(jī)器人系統(tǒng)由一系列不同功能和尺寸特征的、 具有一定裝配構(gòu) 造的模塊以搭積木的方式構(gòu)成，能構(gòu)成不同自由度和構(gòu)型的機(jī)器人

9、系統(tǒng)， 適應(yīng)不 同的任務(wù)需求，模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)和基于模塊的構(gòu)型設(shè)計(jì)是到達(dá)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。 可 重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的特點(diǎn)是一套構(gòu)件， 多種構(gòu)型，在應(yīng)用中，用戶需要進(jìn)展二次設(shè) 計(jì)，即根據(jù)工作條件和設(shè)計(jì)要求，確定系統(tǒng)總體方案的主參數(shù)和各模塊的性能參 數(shù)，選用模塊并進(jìn)展裝配，完成基于模塊的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，重構(gòu)成一個(gè)完整的，滿足 應(yīng)用要求的機(jī)器人系統(tǒng)，這一過程就是構(gòu)型設(shè)計(jì)。2. 可重構(gòu)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理可重構(gòu)模塊化機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)型的多樣性，要求其運(yùn)動(dòng)學(xué)分析方法具有一定的 通用性。采用運(yùn)動(dòng)螺旋表示，串聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)正解可表示為形式簡(jiǎn)潔統(tǒng)一的指 數(shù)積形式，系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解得到很好地解決。 基于旋量和指數(shù)積公式，在運(yùn)動(dòng) 學(xué)正

10、解的指數(shù)積公式的根底上可以構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)封閉形式逆解的幾何方法，即將整個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解問題分解成假設(shè)干可解的子問題，子問題具有明確的幾何意義和可重用性。采用指數(shù)積公式進(jìn)展運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是易于對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程進(jìn)展 微分以得到雅可比矩陣。雅可比矩陣將關(guān)節(jié)速度映射到末端執(zhí)行器的速度，可 以分析機(jī)器人的奇異性和可操作性。由于并不是所有的構(gòu)型都有封閉解，如冗 余機(jī)器人或封閉解不存在的非冗余機(jī)器人，數(shù)值方法在可重構(gòu)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué) 逆解求解也得到廣泛研究。3. 可重構(gòu)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)原理由于可重構(gòu)機(jī)器人構(gòu)型的多樣性，其動(dòng)力學(xué)的分析和計(jì)算對(duì)可重構(gòu)機(jī)器人模 塊的選擇、構(gòu)型的設(shè)計(jì)和校驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)仿真、控制系統(tǒng)的分析與綜合都

11、有重要的作 用。描述機(jī)器人動(dòng)力學(xué)特性的參數(shù)表示和運(yùn)動(dòng)方程式有各種形式，這些方程本質(zhì)上是“等價(jià)的，但它們是對(duì)應(yīng)于不同任務(wù)和目的而建立的，因此方程的構(gòu)造不同。基于Denavit-Hartenberg(D H)參數(shù)表示的動(dòng)力學(xué)拉格朗日方程和迭代方 式的牛頓一歐拉方法得到很好的解決。在基于運(yùn)動(dòng)螺旋與力螺旋表示的拉格朗日 方程的根底上，將可重構(gòu)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)計(jì)算的算法描述如下：(1) 建立根底坐標(biāo)系，確定各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)旋量坐標(biāo)，由 pro/E軟件獲得各 桿件的質(zhì)量分布參數(shù)，在每一桿件的質(zhì)心處建立一個(gè)坐標(biāo)系， 坐標(biāo)軸統(tǒng)一取為與根底坐標(biāo)系一致，并由指數(shù)積公式確定各桿件質(zhì)心的初始位姿矩陣。(2) 計(jì)算慣性矩陣，根

12、據(jù)慣性矩陣計(jì)算哥氏矩陣。由指數(shù)積公式計(jì)算在給定 關(guān)節(jié)變量，最后計(jì)算拉格朗日公式中的i?V, ?B項(xiàng)。(3) 將作用在末端執(zhí)行器上的外力/力矩經(jīng)坐標(biāo)變換統(tǒng)一轉(zhuǎn)換到空間坐標(biāo)系 或物體坐標(biāo)系，再經(jīng)雅可比矩陣折算到各關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)力矩。(4) 由拉格朗日方程計(jì)算對(duì)應(yīng)于給定關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)規(guī)律所對(duì)應(yīng)的關(guān)節(jié)力矩。4. 可重構(gòu)機(jī)器人的路徑規(guī)劃原理機(jī)器人的路徑(path)是指一組有序的位姿集合，路徑規(guī)劃是確定使機(jī)器人 末端執(zhí)行器按要求從初始點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)的一系列中間點(diǎn)?？紤]一般情況，討 論多自由度關(guān)節(jié)機(jī)器人在有障礙物的復(fù)雜工作環(huán)境中的路徑規(guī)劃問題。通過引 入可視鄰點(diǎn)的概念，提出一種建立數(shù)值人工勢(shì)場(chǎng)的新算法，解決在復(fù)雜環(huán)境

13、下 機(jī)器人路徑規(guī)劃的兩個(gè)難點(diǎn)，即如何評(píng)價(jià)當(dāng)前末端執(zhí)行器繞過障礙物到達(dá)目標(biāo) 點(diǎn)的距離信息，以及如何確定當(dāng)前末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)方向。然后，在遺傳算法 中結(jié)合數(shù)值人工勢(shì)場(chǎng)提供的特征信息進(jìn)展機(jī)器人在關(guān)節(jié)空間的分段路徑規(guī)劃， 以防止搜索的盲目性，提高算法的搜索能力。主要技術(shù)與性能指標(biāo)500字之：1. 模塊與構(gòu)型設(shè)計(jì)技術(shù)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的特點(diǎn)是一套構(gòu)件， 多種構(gòu)型，在應(yīng)用中，用戶需要進(jìn)展二次設(shè)計(jì)，即根據(jù)工作條件和設(shè)計(jì)要求確定機(jī)器人的構(gòu)型。在智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā) 工具DEST上開發(fā)構(gòu)型設(shè)計(jì)系統(tǒng)，以人機(jī)交互方式實(shí)現(xiàn)構(gòu)型的設(shè)計(jì)。采用層次 分析法對(duì)構(gòu)型設(shè)計(jì)方案進(jìn)展評(píng)價(jià)和決策。將設(shè)計(jì)的模塊分為關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊、 末端執(zhí)

14、行器模塊和根底單元模塊（輔助模塊），其中關(guān)節(jié)模塊又分為三種形式：?jiǎn)?自由度轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、移動(dòng)關(guān)節(jié)和多自由度腕關(guān)節(jié)。2. 路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)通過引入可視鄰點(diǎn)的概念，提出一種在機(jī)器人工作環(huán)境中建立數(shù)值人工勢(shì)場(chǎng) 的新算法，然后結(jié)合這些特征信息，采用遺傳算法進(jìn)展在關(guān)節(jié)空間的分段路徑規(guī) 劃方法；軌跡規(guī)劃可以在笛卡爾空間進(jìn)展， 也可以在關(guān)節(jié)空間進(jìn)展。由于路徑約 束一般是在笛卡爾坐標(biāo)中給定的，而關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)是在關(guān)節(jié)坐標(biāo)中受控制的， 因此規(guī) 劃的軌跡應(yīng)滿足在兩個(gè)不同坐標(biāo)系的混合約束。3分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)整個(gè)控制系統(tǒng)由路徑規(guī)劃層、軌跡規(guī)劃層和關(guān)節(jié)控制三個(gè)子控制層組成。對(duì) 各關(guān)節(jié)進(jìn)展了相關(guān)的硬件、軟件設(shè)計(jì)，采用帶 Anti-win

15、dup 校正的PID控制 器實(shí)現(xiàn)位置控制；上位機(jī)與各關(guān)節(jié)控制器之間采用基于 RS485的Modbus 協(xié) 議實(shí)現(xiàn)通信，以實(shí)現(xiàn)各關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。二工程創(chuàng)新容創(chuàng)新類別理論創(chuàng)新應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)創(chuàng)新工藝創(chuàng)新構(gòu)造創(chuàng)新工程創(chuàng)新容1200字之：創(chuàng)新容要根據(jù)選擇的創(chuàng)新類別，用技術(shù)語言按創(chuàng)新點(diǎn)分條目描述，盡可能多用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，要有數(shù)據(jù)分析、比照。如果是技術(shù)創(chuàng)新，請(qǐng) 說明目前一般采用什么技術(shù)，申報(bào)工程對(duì)什么技術(shù)進(jìn)展了創(chuàng)新，；如果是構(gòu)造創(chuàng) 新、工藝創(chuàng)新，需進(jìn)展新舊構(gòu)造或工藝比照，并畫出新舊構(gòu)造圖和工藝流程圖。本工程的創(chuàng)新點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：1 對(duì)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的模塊與構(gòu)型進(jìn)展設(shè)計(jì)時(shí)，在分析機(jī)器人一般構(gòu)造的根 底上，對(duì)

16、機(jī)器人的模塊劃分進(jìn)展合理的方案設(shè)計(jì)，在機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)方面，可重構(gòu) 機(jī)器人的電機(jī)驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)局部只能在關(guān)節(jié)處， 而不能象傳統(tǒng)機(jī)器人可布置在關(guān)節(jié) 及相鄰的連桿處，因此需要簡(jiǎn)湊、高效的驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。為減少末端質(zhì)量， 采用2-D0F或3-D0F集成的緊湊腕關(guān)節(jié)模塊設(shè)計(jì)；為了重構(gòu)的方便，將關(guān)節(jié) 模塊和夾持器模塊設(shè)計(jì)成智能機(jī)電接口形式，具有通信、控制、伺服驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)、 感知等功能，模塊本身成為一個(gè)自治性的單元。在智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)工具DEST上開發(fā)構(gòu)型設(shè)計(jì)系統(tǒng)，以人機(jī)交互方式實(shí)現(xiàn)構(gòu)型的設(shè)計(jì)。采用層次分析法對(duì)構(gòu)型 設(shè)計(jì)方案進(jìn)展評(píng)價(jià)和決策。2. 對(duì)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的路徑規(guī)劃與軌跡規(guī)劃進(jìn)展設(shè)計(jì)時(shí)， 提出一種在機(jī)

17、器人工 作環(huán)境中建立數(shù)值人工勢(shì)場(chǎng)的新算法，然后結(jié)合這些特征信息，采用遺傳算法進(jìn)展在關(guān)節(jié)空間的分段路徑規(guī)劃方法；軌跡規(guī)劃可以在笛卡爾空間進(jìn)展，也可以在 關(guān)節(jié)空間進(jìn)展。由于路徑約束一般是在笛卡爾坐標(biāo)中給定的，而關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)是在關(guān) 節(jié)坐標(biāo)中受控制的，因此規(guī)劃的軌跡應(yīng)滿足在兩個(gè)不同坐標(biāo)系的混合約束。討論 機(jī)器人一般平面曲線的軌跡規(guī)劃方法，解決的問題包括：笛卡爾空間中控制節(jié)點(diǎn) 的選取，節(jié)點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)時(shí)間的分配，以及規(guī)劃軌跡與要求軌跡的位置偏差和姿態(tài)偏 差的估計(jì)方法；關(guān)節(jié)空間中三次樣條函數(shù)插值以及滿足關(guān)節(jié)速度、加速度及力矩 約束的方法。實(shí)現(xiàn)多關(guān)節(jié)機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下的無碰撞路徑規(guī)劃；進(jìn)展機(jī)器人的 一般平面曲線軌跡規(guī)

18、劃。3. 對(duì)可重構(gòu)機(jī)器人的分布式控制系統(tǒng)進(jìn)展設(shè)計(jì)時(shí)，將整個(gè)控制系統(tǒng)分為路徑規(guī)劃層、軌跡規(guī)劃層和關(guān)節(jié)控制三個(gè)子控制層。對(duì)各關(guān)節(jié)進(jìn)展了相關(guān)的硬件、軟件設(shè) 計(jì)，采用帶 Anti-windup 校正的PID控制器實(shí)現(xiàn)位置控制；上位機(jī)與各關(guān)節(jié) 控制器之間采用基于 RS485的Modbus 協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信，以實(shí)現(xiàn)各關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào) 運(yùn)動(dòng)。三與工程相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況權(quán)利人相關(guān)說明：申報(bào)人或團(tuán)隊(duì)使用單位知識(shí)產(chǎn)權(quán)申報(bào)人為非權(quán)利人的，要 逐一說明是否得到了權(quán)利人的許可使用提供許可證明文件為有效、是否存在股權(quán)關(guān)系、合作關(guān)系等。二、工程技術(shù)開發(fā)可行性一工程技術(shù)開展現(xiàn)狀國外相關(guān)技術(shù)的研究、開發(fā)現(xiàn)狀的介紹、分析1200字之：國外

19、對(duì)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)展了大量的研究，目前已經(jīng)開發(fā)的模塊化機(jī)器人系統(tǒng)或可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)主要有兩類：一類是動(dòng)態(tài)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)，另一類 是靜態(tài)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)。動(dòng)態(tài)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)有：Pamecha和Chirikjian 的構(gòu)形變化機(jī)器人系統(tǒng) (MetamorphicRoboticSystem),它是由一套獨(dú)立的機(jī)電模塊組成的，每個(gè)模塊都有連接脫開及越過相鄰模塊的功能，每個(gè)模塊沒有動(dòng)力，但允許動(dòng)力和信息輸 入且可通過它輸?shù)较噜從K，構(gòu)形改變是通過每個(gè)模塊在相鄰模塊上的移動(dòng)來實(shí) 現(xiàn)的,這種系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)自重構(gòu)的能力。Kotay等人提出了分子(Molecule)的概念，自重構(gòu)機(jī)器人的模塊稱為分子，分

20、子是建立自重構(gòu)機(jī)器人的根底，分子和其它 分子相連接且分子能夠在其它分子上運(yùn)動(dòng)形成任意的三維構(gòu)造，是一種動(dòng)態(tài)的自重構(gòu)系統(tǒng)。Yim研究了一種動(dòng)態(tài)可重構(gòu)移動(dòng)機(jī)器人，不用輪子和履帶，而是通過稱 為多邊形桿構(gòu)造的模塊從尾部移到前端，實(shí)現(xiàn)重心移動(dòng)，即機(jī)器人的移動(dòng)，并能通過不同的構(gòu)形適應(yīng)不同的環(huán)境。Murata等人提出了一種三維自重構(gòu)構(gòu)造，其模塊 為一種齊次構(gòu)造且僅一種模塊，通過一個(gè)模塊在另一個(gè)模塊上的運(yùn)動(dòng)來動(dòng)態(tài)的組 成各種構(gòu)造.靜態(tài)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)有：Benhabib的模塊化機(jī)器人,提出了基于遙 驅(qū)動(dòng)技術(shù)的模塊機(jī)器人單元，驅(qū)動(dòng)方式類似于傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人，認(rèn)為驅(qū)動(dòng)局部太 重，影響模塊機(jī)器人的能力，雖然采用該

21、驅(qū)動(dòng)方式使模塊化機(jī)器人柔性降低，但易實(shí)現(xiàn),是一個(gè)折衷的方案。Paredis,Brown和Khosla的可重構(gòu)模塊化機(jī)器人系統(tǒng) (RMMS),它利用一套可交換的不同尺寸和特性的連桿和關(guān)節(jié)模塊，通過組成這些通用模塊，能夠裝配出各種專用的機(jī)器人，這種系統(tǒng)特別適用于可重構(gòu)，并且考慮 了軟件可重構(gòu)。Chen等人的模塊化可重構(gòu)機(jī)器人，設(shè)計(jì)了模塊庫，并研究了構(gòu)形 的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析方法。Han等人的模塊化機(jī)器人機(jī)械臂，對(duì)模塊 的機(jī)械設(shè)計(jì)方面開發(fā)了一套軟件來實(shí)現(xiàn)構(gòu)形的設(shè)計(jì)。Hui等人提出了一種IRIS裝置，它是一種模塊化.可重構(gòu)和可擴(kuò)展的機(jī)器人系統(tǒng)，該裝置具有2臺(tái)42dof轉(zhuǎn)動(dòng) 關(guān)節(jié)機(jī)器人，每臺(tái)機(jī)器

22、人均可重構(gòu)成各種構(gòu)形，每個(gè)關(guān)節(jié)由DC電機(jī)諧波減速驅(qū)動(dòng), 并裝有位置.力矩傳感器，它的軟件也和硬件一樣設(shè)計(jì)成模塊化的、可擴(kuò)展的和可 重構(gòu)的。Fujita等人開發(fā)了一個(gè)可重構(gòu)機(jī)器人平臺(tái)，它是基于Sony公司開發(fā)的 OPEN2R標(biāo)準(zhǔn)來建立各種軟、硬件模塊，通過模塊組成各種不同的機(jī)器人構(gòu)造, 該平臺(tái)主要用于玩具娛樂業(yè).Matsumaru 提出了 TOMMS 系統(tǒng) (ToshibaModularManipulatorSystem),它是由關(guān)節(jié)模塊.連桿模塊和有操縱桿的控制單元組成的，通過人工能夠構(gòu)成各種構(gòu)形的機(jī)器人，其運(yùn)動(dòng)學(xué)是在構(gòu)形確定 的情況下進(jìn)展的。Habibi等人研究了可重構(gòu)液壓驅(qū)開工業(yè)機(jī)器人的設(shè)

23、計(jì)問題.AMTEC公司生產(chǎn)的POWERCUBE產(chǎn)品是模塊化的機(jī)器人，目的是以各種特定的 機(jī)器人滿足各種生產(chǎn)需要。國對(duì)于可重構(gòu)機(jī)器人的探索起步較晚， 還處于初級(jí)階段。中科院自動(dòng)化所的 于洋對(duì)國可重構(gòu)機(jī)器人的開展進(jìn)展了戰(zhàn)略前瞻；復(fù)旦大學(xué)的聶愛英依托泛函分析理論，構(gòu)建了靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)方程，并利用遺傳算法進(jìn)展了 模擬推演。某大學(xué)的王琦開發(fā)出基于模糊控制的可重構(gòu)機(jī)器人拓?fù)錁?gòu)造模型。清華大學(xué)，航空航天大學(xué)，理工大學(xué)，工業(yè)大學(xué)和中國科技人學(xué)也在進(jìn)展相關(guān)容的研究，成果頗豐。二工程主要研究容工程研究開發(fā)容及涉及的關(guān)鍵技術(shù)及技術(shù)指標(biāo)描述 程研究開發(fā)的主要容及涉及的關(guān)鍵技術(shù)及技術(shù)指標(biāo)。1500字之：逐條闡述工(

24、1)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)與構(gòu)型設(shè)計(jì)可重構(gòu)模塊化機(jī)器人系統(tǒng)的適應(yīng)性和可重構(gòu)性取決于模塊本身的性能及模 塊之間的匹配連接能力。在分析機(jī)器人一般構(gòu)造的根底上，對(duì)機(jī)器人的模塊劃分 進(jìn)展合理的方案設(shè)計(jì)；為了重構(gòu)的方便，將關(guān)節(jié)模塊和夾持器模塊設(shè)計(jì)成智能機(jī) 電接口形式，具有通信、控制、伺服驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)、感知等功能，模塊本身成為一 個(gè)自治性的單元。在此根底上設(shè)計(jì)供實(shí)驗(yàn)研究的模塊系統(tǒng)。 可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的 特點(diǎn)是一套構(gòu)件，多種構(gòu)型，在應(yīng)用中，用戶需要進(jìn)展二次設(shè)計(jì)，即根據(jù)工作條 件和設(shè)計(jì)要求確定機(jī)器人的構(gòu)型。在智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)工具DEST上開發(fā)構(gòu)型設(shè)計(jì)系統(tǒng)，以人機(jī)交互方式實(shí)現(xiàn)構(gòu)型的設(shè)計(jì)。采用層次分析法對(duì)構(gòu)型設(shè)

25、計(jì)方案進(jìn)展評(píng)價(jià)和決策。(2) 可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析由于可重構(gòu)機(jī)器人構(gòu)型的多樣性，研究其運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解的通用計(jì)算方法是應(yīng)用 中的關(guān)鍵問題。采用運(yùn)動(dòng)旋量和指數(shù)積公式建立可重構(gòu)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，系統(tǒng)地分析指數(shù)積公式的化簡(jiǎn)方法、子問題的分類和計(jì)算方法，為可重構(gòu)機(jī)器人封 閉形式的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解提供一種通用的、可分解的計(jì)算方法，以降低求解的復(fù)雜性； 由于并非所有的構(gòu)型都有封閉解，如冗余機(jī)器人或封閉解不存在的非冗余機(jī)器 人，基于雅可比矩陣的數(shù)值迭代法計(jì)算運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解為此提供了一種通用的方法。 可重構(gòu)機(jī)器人的自由度和工作空間可以靈活定制，工作空間的自動(dòng)計(jì)算是設(shè)計(jì)和校核中的一個(gè)重要問題。討論采用降維搜索和二分法

26、計(jì)算工作空間的邊界點(diǎn)，以及采用雙向鏈表確定工作空間多連域截面圭寸閉曲線的算法，以方便地確定工作空間的各個(gè)截面的形狀、面積以及整個(gè)工作空間的形狀、 體積，使算法具有良好的 通用性。(3) 可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析可重構(gòu)機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)分析和計(jì)算對(duì)可重構(gòu)機(jī)器人的模塊選擇、構(gòu)型設(shè)計(jì)和校驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)仿真、控制系統(tǒng)的分析與綜合都有重要的作用。在運(yùn)動(dòng)螺旋與力螺旋 的根底上，討論采用拉格朗日方程對(duì)可重構(gòu)機(jī)器人進(jìn)展動(dòng)力學(xué)分析的方法。將運(yùn)動(dòng)螺旋表示的指數(shù)積公式、雅可比矩陣，以及力螺旋及其變換應(yīng)用到動(dòng)力學(xué)的拉 格朗日方程中，以得到封閉顯式的拉格朗日方程，使可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué) 計(jì)算形式簡(jiǎn)潔，易于程序化實(shí)現(xiàn)；便于

27、進(jìn)展控制系統(tǒng)的分析與綜合， 適應(yīng)可重構(gòu) 機(jī)器人構(gòu)型多變的特點(diǎn)。(4) 可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的路徑規(guī)劃與軌跡規(guī)劃路徑規(guī)劃是確定使機(jī)器人末端執(zhí)行器按要求從初始點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)的一系 列中間點(diǎn)?？紤]一般情況，討論多自由度關(guān)節(jié)機(jī)器人在有障礙物的復(fù)雜工作環(huán)境 中的的路徑規(guī)劃問題。通過引入可視鄰點(diǎn)的概念，提出一種在機(jī)器人工作環(huán)境中 建立數(shù)值人工勢(shì)場(chǎng)的新算法，然后結(jié)合這些特征信息，采用遺傳算法進(jìn)展在關(guān)節(jié) 空間的分段路徑規(guī)劃方法；軌跡規(guī)劃可以在笛卡爾空間進(jìn)展，也可以在關(guān)節(jié)空間 進(jìn)展。由于路徑約束一般是在笛卡爾坐標(biāo)中給定的，而關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)是在關(guān)節(jié)坐標(biāo)中受控制的，因此規(guī)劃的軌跡應(yīng)滿足在兩個(gè)不同坐標(biāo)系的混合約束。討論機(jī)器人一

28、般平面曲線的軌跡規(guī)劃方法，解決的問題包括：笛卡爾空間中控制節(jié)點(diǎn)的選取， 節(jié)點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)時(shí)間的分配，以及規(guī)劃軌跡與要求軌跡的位置偏差和姿態(tài)偏差的估計(jì) 方法；關(guān)節(jié)空間中三次樣條函數(shù)插值以及滿足關(guān)節(jié)速度、加速度及力矩約束的方 法。(5) 可重構(gòu)機(jī)器人的分布式控制系統(tǒng)由于可重構(gòu)機(jī)器人的關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)成智能關(guān)節(jié)，以及其自由度、構(gòu)型的多樣性， 控制系統(tǒng)采用分布式控制系統(tǒng)。整個(gè)控制系統(tǒng)由路徑規(guī)劃層、軌跡規(guī)劃層和關(guān)節(jié) 控制三個(gè)子控制層組成。對(duì)各關(guān)節(jié)進(jìn)展了相關(guān)的硬件、軟件設(shè)計(jì)，采用帶 Anti-windup校正的PID控制器實(shí)現(xiàn)位置控制；上位機(jī)與各關(guān)節(jié)控制器之間采用基于RS485的Modbus 協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信，以實(shí)現(xiàn)各關(guān)節(jié)

29、的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。三工程技術(shù)路線描述工程技術(shù)路線描述1200字之:包括技術(shù)原理圖、工藝流程圖、產(chǎn)品構(gòu)造圖、框架圖等。第一步是對(duì)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)與構(gòu)型設(shè)計(jì)。模塊化設(shè)計(jì)可提高系統(tǒng) 的柔性，可擴(kuò)展性、可維護(hù)性和可交換性，在機(jī)器人設(shè)計(jì)中受到廣泛重視?？?重構(gòu)模塊化機(jī)器人系統(tǒng)由一系列不同功能和尺寸特征的、具有一定裝配構(gòu)造的 模塊以搭積木的方式構(gòu)成，能構(gòu)成不同自由度和構(gòu)型的機(jī)器人系統(tǒng)，適應(yīng)不同 的任務(wù)需求，模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)和基于模塊的構(gòu)型設(shè)計(jì)是到達(dá)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。將設(shè)計(jì)的模塊分為關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊、末端執(zhí)行器模塊和根底單元模塊（輔助模 塊），其中關(guān)節(jié)模塊又分為三種形式：?jiǎn)巫杂啥绒D(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)、移動(dòng)關(guān)節(jié)和多自由度

30、 腕關(guān)節(jié)。為了重構(gòu)的方便，關(guān)節(jié)模塊和夾持器設(shè)計(jì)成智能機(jī)電接口形式，具有通信、控制、伺服驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)、感知等功能。ilrm人城魚可空用度桿f功能性執(zhí)和器:ZJ乩軸晁巧手關(guān)節(jié)模煥構(gòu)型設(shè)計(jì)是一種非構(gòu)造化的設(shè)計(jì)問題，即難以用數(shù)學(xué)模型來描述，難以用數(shù)值 方法來求解。要實(shí)現(xiàn)這一類問題的求解，適合采用人工智能來完成符號(hào)知識(shí)的建模和處理。本工程在智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)工具DEST上開發(fā)可重構(gòu)模塊化機(jī)器 人構(gòu)型設(shè)計(jì)系統(tǒng)。構(gòu)型設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以協(xié)助設(shè)計(jì)者進(jìn)展構(gòu)型的分析、選擇、評(píng)價(jià) 和決策，結(jié)合計(jì)算機(jī)的信息的存儲(chǔ)、檢索和計(jì)算能力，以及設(shè)計(jì)者的分析、判 斷、經(jīng)歷、直覺和抽象思維能力，以人機(jī)交互方式實(shí)現(xiàn)構(gòu)型的設(shè)計(jì)。第二步是設(shè)計(jì)可重構(gòu)

31、機(jī)器人系統(tǒng)的路徑規(guī)劃與軌跡規(guī)劃機(jī)器人的路徑是指一組有序的位姿集合，路徑規(guī)劃是確定使機(jī)器人末端執(zhí)行器 按要求從初始點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)的一系列中間點(diǎn)?？紤]一般情況，討論多自由度 關(guān)節(jié)機(jī)器人在有障礙物的復(fù)雜工作環(huán)境中的路徑規(guī)劃問題。通過引入可視鄰點(diǎn) 的概念，提出一種建立數(shù)值人工勢(shì)場(chǎng)的新算法，解決在復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人路徑 規(guī)劃的兩個(gè)難點(diǎn)，即如何評(píng)價(jià)當(dāng)前末端執(zhí)行器繞過障礙物到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的距離信 息，以及如何確定當(dāng)前末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)方向。然后，在遺傳算法中結(jié)合數(shù)值 人工勢(shì)場(chǎng)提供的特征信息進(jìn)展機(jī)器人在關(guān)節(jié)空間的分段路徑規(guī)劃，以防止搜索的盲目性，提高算法的搜索能力機(jī)默人運(yùn)注寧仿匸殺牢仙槪蚩罰蟲孟節(jié)空間角位夠*第三步是

32、設(shè)計(jì)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的分布式控制系統(tǒng) 由于可重構(gòu)機(jī)器人的關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)成智能關(guān)節(jié)，以及其自由度、構(gòu)型的多樣性，控 制系統(tǒng)應(yīng)采用分布式控制系統(tǒng)。整個(gè)控制系統(tǒng)由三個(gè)子控制層組成。第一層為 路徑規(guī)劃控制層，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過程規(guī)劃和指定路徑；第二層為軌跡規(guī)劃層，規(guī)劃各關(guān)節(jié)的時(shí)基關(guān)節(jié)變量，產(chǎn)生各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)指令，通過RS-485網(wǎng)絡(luò)，采用Modbus協(xié)議，分發(fā)給各關(guān)節(jié)控制器；第三層為關(guān)節(jié)控制層，接收上位機(jī)的指 令，完成各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)控制。各關(guān)節(jié)控制器進(jìn)展關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)控制，節(jié)點(diǎn)管理并 向上位機(jī)發(fā)送關(guān)節(jié)運(yùn)行狀態(tài)信息。四工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)依據(jù)設(shè)計(jì)思想依據(jù)200字之：包括文獻(xiàn)，或?qū)＠騽?chuàng)造等。1 王衛(wèi)忠，可重構(gòu)模塊化機(jī)器人系統(tǒng)關(guān)鍵技

33、術(shù)研究，工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文，2007.2 新安，王洪光，勇，正，高文斌.一種模塊化可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的研制.智能 系統(tǒng)學(xué)報(bào),2013, 8:292-298.3 王春燕，利明，軍.可重構(gòu)模塊化機(jī)器人平臺(tái)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)與研發(fā),2015年034 周冬冬，王國棟,肖聚亮，洪鷹.新型模塊化可重構(gòu)機(jī)器人設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 整機(jī)和系統(tǒng)設(shè)計(jì),201601.關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)依據(jù)500字之：包括理論依據(jù)、實(shí)驗(yàn)依據(jù)等可重構(gòu)模塊化機(jī)器人系統(tǒng)的適應(yīng)性和可重構(gòu)性取決于模塊本身的性能及模塊 之間的匹配連接能力。采用運(yùn)動(dòng)旋量和指數(shù)積公式建立可重構(gòu)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，系統(tǒng)地分析指 數(shù)積公式的化簡(jiǎn)方法、運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解子問題的分類及其計(jì)算方法，為

34、可重構(gòu)機(jī)器人 封閉形式的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解的自動(dòng)生成提供一種可分解的計(jì)算方法，降低了求解的復(fù)雜性。在運(yùn)動(dòng)螺旋與力螺旋的根底上，采用拉格朗日方程對(duì)可重構(gòu)機(jī)器人進(jìn)展動(dòng) 力學(xué)分析。將運(yùn)動(dòng)螺旋表示的指數(shù)積公式、雅可比矩陣，以及力螺旋及其變換應(yīng) 用到動(dòng)力學(xué)的拉格朗日方程中，得到封閉顯式的拉格朗日方程，可以分析復(fù)雜的 受力情況，使可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)計(jì)算形式簡(jiǎn)潔， 易于程序化實(shí)現(xiàn)；便于 進(jìn)展構(gòu)型的設(shè)計(jì)、校驗(yàn)以及控制系統(tǒng)的分析與綜合。基于機(jī)器人工作環(huán)境中建立數(shù)值人工勢(shì)場(chǎng)的算法， 結(jié)合數(shù)值人工勢(shì)場(chǎng)提供的 特征信息，采用遺傳算法在關(guān)節(jié)空間進(jìn)展分段路徑規(guī)劃， 一種滿足笛卡爾空間與 關(guān)節(jié)空間混合約束的機(jī)器人平面曲線軌跡

35、規(guī)劃方法。 根據(jù)規(guī)劃的軌跡與要求的軌 跡的偏離情況，非均勻地插入控制節(jié)點(diǎn)，通過增加有限的控制節(jié)點(diǎn)，來有效地控 制偏差，減少計(jì)算量。工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)主要面臨的風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)措施800字之：分析可能產(chǎn)生的技術(shù)風(fēng) 險(xiǎn)因素對(duì)實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的影響和敏感度，闡述控制風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施。1. 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)由于本工程所研究開發(fā)的機(jī)器人是技術(shù)難度較大的機(jī)電一體化產(chǎn)品，存在一 定的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，技術(shù)力量是否足夠強(qiáng)大、員工操作的熟練程度以及經(jīng)歷的豐富性 都工程的成功與否存在在不可無視的影響作用。主要包括產(chǎn)品機(jī)械構(gòu)造的設(shè)計(jì)與 制造、動(dòng)力學(xué)參數(shù)辨識(shí)及建模、伺服控制系統(tǒng)的性能、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的構(gòu)造及性能等 方面。應(yīng)對(duì)措施：大學(xué)物理與電子學(xué)院副教授耿

36、濤，主要研究方向是控制系統(tǒng)理論與應(yīng) 用，長期致力于先進(jìn)控制理論與應(yīng)用、船舶操縱控制等方面的研究工作。其團(tuán)隊(duì) 已經(jīng)完成了多個(gè)機(jī)器人相關(guān)的工程， 具有豐富的工程經(jīng)歷和管理經(jīng)歷，也為可重 構(gòu)模塊化機(jī)器人工程的實(shí)現(xiàn)奠定了良好的根底。因此，本工程的技術(shù)縫隙可以躲 避。2. 市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)近年來，世界工業(yè)機(jī)器人每年以6%的速度增長，世界市場(chǎng)需求不斷增大。 工業(yè)機(jī)器人在我國還屬于新興市場(chǎng)，每年以 100%以上的速度得到了快速開展， 因此，只要本工程的定位準(zhǔn)確，產(chǎn)品在技術(shù)水平可、質(zhì)量和可靠性方面能滿足用 戶需求，其市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)是可以躲避的。3. 管理風(fēng)險(xiǎn)工程單位以股份制和現(xiàn)代企業(yè)模式運(yùn)行，工程那么實(shí)行課題組長負(fù)責(zé)制。企

37、 業(yè)與工程負(fù)責(zé)人簽訂相關(guān)的責(zé)任狀，同時(shí)加強(qiáng)工程科學(xué)管理和監(jiān)視，加強(qiáng)工程進(jìn) 度檢查，可確保工程的管理方向降低到最小。4財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)根據(jù)工程實(shí)施的方案進(jìn)度及相應(yīng)的資金配置、進(jìn)度表，工程單位的財(cái)務(wù)方案以每年年底所?，F(xiàn)金來方案次年的生產(chǎn)規(guī)模與研發(fā)費(fèi)用，所以可以回避資金周轉(zhuǎn) 不靈等風(fēng)險(xiǎn)。三、工程技術(shù)成熟性工程所處階段匚論證 研發(fā) 中試 批量生產(chǎn)工程產(chǎn)品銷售效勞情況無銷售 式銷 批量關(guān)鍵技術(shù)成熟性分析800字之：包括工程產(chǎn)品采用的現(xiàn)有成熟關(guān)鍵技術(shù)、已 攻克的關(guān)鍵技術(shù)、待研究的關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)運(yùn)用數(shù)據(jù)情況， 分析工程產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和關(guān)鍵技術(shù)成熟程度 尚未成熟、比擬成熟、 成熟?，F(xiàn)有成熟

38、技術(shù)：當(dāng)前出現(xiàn)的一些可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)有美國的RoboticsResearch Corporati on 設(shè)計(jì)了系列化的關(guān)節(jié)模塊，由此可以組裝成不同尺寸， 不現(xiàn)載荷的7-DOF靈巧機(jī)器人臂。系統(tǒng)模塊分為三種，側(cè)滾(Roll)和俯仰(Pitch) 和末端帶執(zhí)行器機(jī)械接口的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(TerminalRoll)三種。關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)模塊具有大負(fù)載/重量比，將控制器、驅(qū)動(dòng)器嵌在關(guān)節(jié)中，采用部布線；模塊之間采用快 速連接機(jī)構(gòu)，可以方便地進(jìn)展維護(hù)和構(gòu)型變化?？刂葡到y(tǒng)采用開放架構(gòu)和 R2分 布式控制系統(tǒng)(DCS，提供了有效的運(yùn)動(dòng)學(xué)冗余算法，奇異性判斷算法，位置/力混合控制的阻抗控制和柔順控制算法等。在工業(yè)、航空、航天

39、，國防、科研等 領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。而在國方面，中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所基于可重構(gòu)思想設(shè)計(jì) 了一種可重構(gòu)星球探測(cè)機(jī)器人系統(tǒng) RPRS，采用模塊化的通信系統(tǒng)，監(jiān)控平臺(tái)通過無線方式與子機(jī)器人控制系統(tǒng)通信， 發(fā)送控制子機(jī)器人的指令，子機(jī)器人部采 用CAN總線對(duì)操作臂進(jìn)展控制，航空航天大學(xué)開發(fā)了用于完成復(fù)雜地形偵察作 業(yè)的可重構(gòu)履帶機(jī)器人，研究了模塊化的機(jī)械電氣構(gòu)造和控制方法實(shí)現(xiàn)，采用了基于ARM的實(shí)時(shí)嵌入式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分布式控制?？梢曰谝陨霞夹g(shù)進(jìn)展研究 和改良。本工程待研究的關(guān)鍵技術(shù)包括：可重構(gòu)機(jī)器人的模塊與構(gòu)型設(shè)計(jì)技術(shù)，關(guān)鍵是研究如何更合理高效的劃分模塊以及選擇適宜的構(gòu)型，需要經(jīng)過屢次試驗(yàn)比照驗(yàn)證，

40、得到最優(yōu)的結(jié)果；可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的路徑規(guī)劃與軌跡規(guī)劃問題，討論多自由度關(guān)節(jié)機(jī)器人在有障礙物的復(fù)雜工作環(huán)境中的路徑規(guī)劃問題，解決在復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人路徑規(guī)劃的兩個(gè)難點(diǎn)問題；可重構(gòu)機(jī)器人的控制系統(tǒng)問題，由于可重 構(gòu)機(jī)器人的關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)成智能關(guān)節(jié)，以及其自由度、構(gòu)型的多樣性，控制系統(tǒng)可以 采用分布式控制系統(tǒng)。本想選擇使用的技術(shù)還處于尚未成熟階段， 正在研發(fā)測(cè)試 的過程中，需要不斷的進(jìn)展測(cè)試、優(yōu)化、改良，使得本工程設(shè)計(jì)的可重構(gòu)機(jī)器人 更加完善。工程產(chǎn)品可靠性分析200字之:介紹提高工程產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)所采用 的技術(shù)原理和措施以及經(jīng)實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)已經(jīng)到達(dá)的指標(biāo)，分析其可靠性。設(shè)計(jì)可重構(gòu)機(jī)器人的路徑規(guī)劃與軌跡規(guī)

41、劃時(shí)，通過不斷的進(jìn)展數(shù)值模擬以及 實(shí)際測(cè)試，逐步解決在復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人路徑規(guī)劃問題。設(shè)計(jì)可重構(gòu)機(jī)器人的分 布式控制系統(tǒng)時(shí)，對(duì)各關(guān)節(jié)進(jìn)展了相關(guān)的硬件、軟件設(shè)計(jì)，采用帶Anti-windup 校正的PID控制器實(shí)現(xiàn)位置控制；上位機(jī)與各關(guān)節(jié)控制器之間采用基于RS485的Modbus 協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信，以實(shí)現(xiàn)各關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，可靠性比擬強(qiáng)。工程產(chǎn)品技術(shù)檢測(cè)情況：已檢測(cè)：填寫檢測(cè)單位、檢測(cè)意見、檢 測(cè)時(shí)間，并附檢測(cè)意見掃描件。已檢測(cè)尚未檢測(cè)第二章 工程產(chǎn)品效勞化一、工程產(chǎn)品效勞特性產(chǎn)品形態(tài)最終消費(fèi)產(chǎn)品 工業(yè)產(chǎn)品工業(yè)中間產(chǎn)品技術(shù)效勞其它產(chǎn)品效勞用途:200字之：介紹產(chǎn)品效勞的主要功能、應(yīng)用領(lǐng)域。能夠應(yīng)用到很多

42、復(fù)雜和危險(xiǎn)的環(huán)境中， 可重構(gòu)機(jī)器人可以應(yīng)用到醫(yī)療，科學(xué) 探索以及危險(xiǎn)作業(yè)等方面。動(dòng)態(tài)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)主要適用于玩具行業(yè)及非制 造行業(yè)，如空間機(jī)器人，危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境下的特殊機(jī)器人等，靜態(tài)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng) 主要適用于工業(yè)機(jī)器人。 例如醫(yī)療方面可以設(shè)計(jì)小型的移動(dòng)機(jī)器人， 進(jìn)入人體 器官（如腸道、血管）完成手術(shù)和定點(diǎn)給藥。在太空探索方面，探月工程需要機(jī) 器人來完成各種作業(yè)，正像美國的勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)機(jī)器人在火星上執(zhí)行作業(yè)一 樣。目前可重構(gòu)機(jī)器人已經(jīng)在這方面得到應(yīng)用。危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)方面，具有較大 的自由度以及自身構(gòu)造可以替換、修整是可重構(gòu)機(jī)器人有別于其它移動(dòng)機(jī)器人 的一大特性。產(chǎn)品效勞性能比擬優(yōu)勢(shì)600字之:

43、介紹產(chǎn)品效勞與同類產(chǎn)品效勞比擬所具有的產(chǎn)品效勞性能、指標(biāo)、功能、價(jià)格等方面比擬優(yōu)勢(shì)?？梢杂昧斜碚f明?？芍貥?gòu)模塊化機(jī)器人在許多方面都有著傳統(tǒng)機(jī)器人不具有的很多優(yōu)點(diǎn)：1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化、降低了本錢。根據(jù)不同任務(wù)要求和實(shí)際環(huán)境上的改變，機(jī)器人控制系統(tǒng)的模塊數(shù)量也不能完全確定，有的或許很多，到達(dá)幾百甚 至上萬個(gè)，而有的控制系統(tǒng)的模塊數(shù)量可能很少只有幾十個(gè)，整個(gè)機(jī)器人的性 能上主要通過這些分散的模塊所表達(dá)。在這種特定的情況之下，每個(gè)模塊只需 要完成一定功能上的控制就行，模塊的構(gòu)造上就得到了很大程度上的簡(jiǎn)化。而 整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)而這些模塊能夠按照一定的拓?fù)錁?gòu)造連接組成新的構(gòu)型，并且 這些模塊可以重復(fù)使用，從

44、而大大降低了整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜性和本錢。2 替代性強(qiáng)。各個(gè)模塊都具有一樣的外在構(gòu)造，因此有些模塊之間可以 相互替代使用。在整個(gè)機(jī)器人的系統(tǒng)中每一個(gè)模塊器都起著各自不同的作用職 能。一局部模塊在功能上也一樣，當(dāng)某個(gè)模塊在機(jī)器人系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中 出現(xiàn)故障了導(dǎo)致無法經(jīng)常運(yùn)行的情況下，就可以使用功能一樣的模塊來替換下 出現(xiàn)故障的模塊，保證了整個(gè)系統(tǒng)正常地穩(wěn)定運(yùn)行。3 適應(yīng)能力強(qiáng)，應(yīng)用廣泛。模塊化的機(jī)器人的構(gòu)造可以根據(jù)不同的任務(wù) 具體要求來重新構(gòu)型。因此，不同構(gòu)造的機(jī)器人有不同的工作環(huán)境和空間，適 應(yīng)于不同的工作任務(wù)要求，對(duì)不同的環(huán)境和任務(wù)適應(yīng)能力強(qiáng)。4.具有較高系統(tǒng)穩(wěn)定性。每一個(gè)模塊單元上的設(shè)計(jì)都相當(dāng)?shù)?/p>

45、簡(jiǎn)單，每個(gè)模塊本 身都具備一定的穩(wěn)定性，在整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行中都擔(dān)當(dāng)著各自的功能。系統(tǒng)整 體性能上的表達(dá)受單個(gè)模塊的影響是很小的，從而即便是某些個(gè)別的模塊在系 統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)了問題，整個(gè)系統(tǒng)受到的影響也是極其微小的，整個(gè)系統(tǒng)依 舊能夠正常、穩(wěn)定的運(yùn)行。二、產(chǎn)品效勞化實(shí)施方案產(chǎn)品效勞具備進(jìn)入市場(chǎng)年度產(chǎn)品能夠批量生產(chǎn)年度產(chǎn)品效勞化實(shí)施方案的具體進(jìn)度安排、階段目標(biāo)及主要工作容600字之：根據(jù)以上國外可重構(gòu)機(jī)器人的未來幾年的開展趨勢(shì)以及工程的自身情況， 我們對(duì)擬定及本工程產(chǎn)品的進(jìn)度安排以及階段目標(biāo)如下所示：一，研發(fā)制作階段，首先進(jìn)展融資，并且集中力量對(duì)本工程產(chǎn)品 -可重構(gòu)模 塊化機(jī)器人原型進(jìn)展研發(fā)制作

46、，對(duì)各個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展專門的研發(fā)和攻關(guān)。按照 預(yù)期的工程方案，研制出本產(chǎn)品的原型樣機(jī)，并不斷進(jìn)展試驗(yàn)，優(yōu)化，直到到 達(dá)理想的要求。二：銷售推廣階段，通過對(duì)產(chǎn)品的宣傳推廣，至V達(dá)小批量的生產(chǎn)與銷售規(guī) 模，為本工程產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)做準(zhǔn)備。預(yù)定銷售臺(tái)數(shù) 20臺(tái)，銷售額300萬元， 純利潤到達(dá)100萬元，國際市場(chǎng)占有率0.02%，國市場(chǎng)占有率0.12%。三：全面進(jìn)入市場(chǎng)階段，在銷售推廣的根底上，實(shí)現(xiàn)中批量的生產(chǎn)與銷售 規(guī)模，從而是本工程產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，確定自主品牌的形成。預(yù)定銷售臺(tái)數(shù)80臺(tái)，銷售額1,200萬元，純利潤到達(dá)400萬元，國際市場(chǎng)占有率0.06%，國市 場(chǎng)占有率0.44%。從而盡早的使本工程在實(shí)施

47、初期的投資到達(dá)盈虧平衡。 而在五年之后，世界經(jīng)濟(jì)會(huì)從目前的低迷狀態(tài)再次走向一個(gè)大開展的階段，機(jī) 器人的世界需求量與國需求量又會(huì)得到一個(gè)大幅度的增長。加之中國經(jīng)濟(jì)已得 到空前的大開展，這是實(shí)現(xiàn)全面工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的變革時(shí)期，所以我們可以估 計(jì)全球機(jī)器人銷量的年均增長不會(huì)低于5%，國工業(yè)機(jī)器人銷量的年均增長將會(huì)到達(dá)15%的增長率，而海外進(jìn)口工業(yè)機(jī)器人銷量由于仍然受到高額關(guān)稅的影 響只能出現(xiàn)最大10%的增長幅度。因此可以認(rèn)為五年之后正是中國民族企業(yè)大力開展工業(yè)機(jī)器人的大好時(shí)機(jī)，有至少 3千臺(tái)的市場(chǎng)空間可以供民族企業(yè)自由 發(fā)揮。機(jī)器人的市場(chǎng)前景比擬廣闊。產(chǎn)品效勞化擬執(zhí)行的質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)類型：填寫具體執(zhí)行的標(biāo)

48、準(zhǔn)文 件名稱。國際標(biāo)準(zhǔn) 國家標(biāo)準(zhǔn) 地方標(biāo)準(zhǔn) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 其他工程產(chǎn)品效勞應(yīng)取得的相關(guān)許可認(rèn)證證書：填寫具體應(yīng)取得的許可認(rèn)證證書名稱。第四局部工程產(chǎn)品效勞市場(chǎng)與競(jìng)爭(zhēng)第一章市場(chǎng)概述行業(yè)及市場(chǎng)概述1000字之：簡(jiǎn)要介紹國外行業(yè)狀況、市場(chǎng)容量，要有數(shù)據(jù) 分析、比照。1. 行業(yè)開展：增長態(tài)勢(shì)延續(xù)1）預(yù)計(jì)2017年全球工業(yè)機(jī)器人銷售量25萬臺(tái) 從2008年第四季度起，全 球金融風(fēng)暴導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人的銷量急劇下滑。2010年全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)逐漸 由2009年的谷底恢復(fù)。 2011年是全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)自1961年以來的行 業(yè)頂峰，全年銷售達(dá)16.6萬臺(tái)。2012年全球工業(yè)機(jī)器人銷量為15.9萬臺(tái)，略

49、 有回落，主要原因是電氣電子工業(yè)領(lǐng)域的銷量有所下滑，但汽車工業(yè)機(jī)器人銷量延續(xù)增長態(tài)勢(shì)。隨著全球制造業(yè)產(chǎn)能自動(dòng)化水平提升， 特別是中國制造業(yè)升級(jí)，我們估計(jì)到2017年全球工業(yè)機(jī)器人銷量到達(dá) 25萬臺(tái)，年復(fù)合增長率9.5% <2）預(yù)計(jì)到2017年全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)容量 2700億 2012年全球機(jī)器人本體 市場(chǎng)容量為530億元，本體加集成市場(chǎng)容量按本體大約三倍算，估計(jì)1600億元。 估計(jì)2013年至2017年，包含本體和集成在的全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，年復(fù)合增 長率約為11%。預(yù)計(jì)2017年全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)容量將到達(dá) 2700億元。 3） 預(yù)計(jì)到2017年全球效勞機(jī)器人市場(chǎng)容量接近 500億

50、根據(jù)IFR數(shù)據(jù)，2012年 全球個(gè)人（或家庭）用效勞機(jī)器人市場(chǎng)容量為 73億元，公共效勞機(jī)器人市場(chǎng)容量 為208億元。目前看公共效勞機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化走在前面，市場(chǎng)容量更大。預(yù)計(jì)2013-2017年個(gè)人（或家庭）用效勞機(jī)器人市場(chǎng)容量增長率為 7%，公共效勞機(jī)器 人市場(chǎng)容量年均復(fù)合增長率為 17%。到2017年，全球效勞機(jī)器人市場(chǎng)容量將 接近500億元。如果智能家居算是廣義的效勞機(jī)器人，效勞機(jī)器人市場(chǎng)容量會(huì) 大很多。2009-2015年全球工業(yè)機(jī)器人銷量（千臺(tái)） 3?；器人旃旻阡司2. 全球機(jī)器人行業(yè)布局：日歐產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯，中國市場(chǎng)潛力巨大1）工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)銷量與存量全球工業(yè)機(jī)器人本體市場(chǎng)以中歐美日為

51、主。日、美、德、中五國存量占全球比例達(dá) 71.24%，銷量達(dá)69.92%。 截至2012 年底，全球機(jī)器人累計(jì)銷量到達(dá)247萬臺(tái)。機(jī)器人平均使用壽命為12年，最長 15年。估計(jì)現(xiàn)在全球機(jī)器人存量在 120萬臺(tái)-150萬臺(tái)之間。分區(qū)域看，亞洲/澳洲增幅到達(dá)9%。亞洲增幅主要由中國需求拉動(dòng)，因?yàn)橹袊?012年工業(yè)機(jī) 器人銷量增幅到達(dá)30% o分生產(chǎn)地和消費(fèi)地看，日本是唯一的工業(yè)機(jī)器人凈出口國，擁有全球最大的機(jī)器人產(chǎn)能，占據(jù)全球機(jī)器人產(chǎn)量的66%。機(jī)器人消費(fèi)地最大的區(qū)域是除日本以外的亞洲地區(qū)，占比約34%，而且是以中國市場(chǎng)為主。美日德三國的機(jī)器人銷量占機(jī)床銷量比穩(wěn)定在一定區(qū)間（15%-25%），說明

52、這三國的機(jī)器人銷量趨勢(shì)與機(jī)床銷量趨勢(shì)根本一致，也說明機(jī)器人行業(yè)開展較為穩(wěn)定。中國機(jī)器人銷量占機(jī)床銷量比在 2006-2011年間雖然有所提升，但仍然 處于一個(gè)較低水平，5%不到。因此，中國機(jī)器人行業(yè)開展?jié)摿€很大。工程產(chǎn)品效勞的市場(chǎng)需求程度1200字之：分析該產(chǎn)品效勞市場(chǎng)可 承受的容量，國、外市場(chǎng)在那，主要市場(chǎng)在那。美國、歐洲、日本、國等興旺國家長期高度重視機(jī)器人產(chǎn)業(yè)開展，紛紛推出 開展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的國家戰(zhàn)略規(guī)劃。中國目前正處于建立創(chuàng)新型國家的決定性階 段，必須更多依靠科技創(chuàng)新引領(lǐng)和支撐經(jīng)濟(jì)開展。因此，以科技創(chuàng)新為核心，大 力開展中國民族品牌機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)開展模式和產(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)整勢(shì)在必

53、行o 2014年6月，在中國科學(xué)院和中國工程院兩院大會(huì)上重點(diǎn)指出機(jī)器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠，是衡量一個(gè)國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo) 志?！皺C(jī)器人革命正影響全球制造業(yè)格局，這無疑將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)開展推向國家 級(jí)戰(zhàn)略層面。伴隨勞動(dòng)力的構(gòu)造性短缺以及勞動(dòng)力本錢的急劇上升，我國勞動(dòng)力紅利時(shí)代 即將完畢，面臨迫切產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求，這使國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迎來了大開展的春天。我國繼2013年成為全球最大的機(jī)器人市場(chǎng)后，2014年機(jī)器人銷量又創(chuàng) 新高，預(yù)計(jì)2017年工業(yè)機(jī)器人保有量有望到達(dá)全球第一。中國機(jī)器人密度 明顯低于德國、日本等興旺國家，中國機(jī)器人市場(chǎng)的需求與供給存在龐大的缺口， 未來市場(chǎng)空間巨大，

54、這將為我國集中資源，開展國產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)提供強(qiáng)勁動(dòng)力。? 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“十三五開展規(guī)劃？提出了今后五年中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的主要開展方 向，工信部將重 點(diǎn)推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人在輪胎、瓷等原材料行業(yè)，民爆等危險(xiǎn)作業(yè) 行業(yè)，鍛造鑄造等金屬工業(yè)行業(yè)以及國防軍工領(lǐng)域的推廣應(yīng)用；?規(guī)劃？也對(duì)效勞機(jī)器人行業(yè)開展進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)，家庭輔助類機(jī)器人以更高的性價(jià)比解放人類 雙手。從應(yīng)用圍來看，動(dòng)態(tài)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)主要適用于玩具行業(yè)及非制造行業(yè)， 如空同機(jī)器人.危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境下的特殊機(jī)器人等，靜態(tài)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)主要適 用于工業(yè)機(jī)器人。因此無論在國還是在國外，可重構(gòu)模塊化機(jī)器人都有著廣泛的 市場(chǎng)。工程產(chǎn)品效勞的目標(biāo)市場(chǎng)500字之：結(jié)

55、合產(chǎn)品效勞優(yōu)勢(shì)、團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)， 確定本產(chǎn)品效勞的目標(biāo)顧客、目標(biāo)市場(chǎng)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，可能的市場(chǎng)地位和市 場(chǎng)份額。通過模塊的制作而構(gòu)成的可重構(gòu)機(jī)器人，不僅具有機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，而且通 過自身的變形組合使其能夠適應(yīng)很多復(fù)雜的環(huán)境。 相對(duì)于傳統(tǒng)的移動(dòng)機(jī)器人，可 重構(gòu)機(jī)器人具有很多優(yōu)點(diǎn)，能夠應(yīng)用到很多復(fù)雜和危險(xiǎn)的環(huán)境中， 可重構(gòu)機(jī)器人 有廣泛的應(yīng)用前景?？芍貥?gòu)機(jī)器人可以應(yīng)用到：1. 醫(yī)療:設(shè)計(jì)小型的移動(dòng)機(jī)器人，進(jìn)入人體器官（如腸道、血管）完成手術(shù)和定點(diǎn) 給藥是機(jī)器人研究的一個(gè)新的熱門領(lǐng)域。2. 科學(xué)探險(xiǎn)和狀況檢查：代替或局部代人去完成危險(xiǎn)環(huán)境中的作業(yè)是研制機(jī)器 人的主要目的之一?？茖W(xué)探索是科學(xué)家探索大自然奧秘和

56、豐富地質(zhì)資源的有利手段，但是常常因?yàn)榄h(huán)境和氣候惡劣，無法到達(dá)目的地完成指定的探險(xiǎn)任務(wù)。3. 太空探索：探月工程需要機(jī)器人來完成各種作業(yè)，正像美國的勇氣號(hào)和機(jī)遇 號(hào)機(jī)器人在火星上執(zhí)行作業(yè)一樣。目前可重構(gòu)機(jī)器人已經(jīng)在這方面得到應(yīng)用。4. 危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)：較大的自由度以及自身構(gòu)造可以替換、修整是可重構(gòu)機(jī)器人有別于其它移動(dòng)機(jī)器人的一大特性。 它可以穿越狹小空間、進(jìn)入危險(xiǎn)環(huán)境，然后 完成操作任務(wù)。因此可重構(gòu)模塊化機(jī)器人研制成功后將會(huì)占據(jù)較大的市場(chǎng)份額，本工程的生產(chǎn)目標(biāo)為5年到達(dá)年500臺(tái)的生產(chǎn)能力，現(xiàn)在國市場(chǎng)占據(jù)一定地位，然后推向 國際市場(chǎng)，根據(jù)目前世界與國的生產(chǎn)銷售情況，可以預(yù)測(cè)我們的產(chǎn)品的國際市場(chǎng) 的占有率為0.34%，國市場(chǎng)的占有率可超過2%。市場(chǎng)地位也會(huì)高于現(xiàn)有的機(jī)器 人，在市場(chǎng)將會(huì)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。第二章競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)分析工程產(chǎn)品效勞的主要競(jìng)爭(zhēng)者300字之:描述現(xiàn)實(shí)和可能的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品 效勞的技術(shù)現(xiàn)狀、銷售額、所占市場(chǎng)份額等。目前世界上工業(yè)機(jī)器人的年銷售臺(tái)數(shù)約為 15萬臺(tái)，我國的年銷售臺(tái)數(shù)也到 達(dá)1萬臺(tái)以上，但是外國的機(jī)器人產(chǎn)品占據(jù)了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，可以說99%以上為海外產(chǎn)品，如歐洲的ABB，日本的安川電機(jī)、FANUC等。而國的產(chǎn)品只有新松等 數(shù)家企業(yè)，其生產(chǎn)能力再大，也只能占領(lǐng)市場(chǎng)的 1%不到。所以說，工業(yè)機(jī)器人 的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主要是針對(duì)海外進(jìn)口產(chǎn)品。工程產(chǎn)品效勞競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)分析50