网球发射机器人是广大网球爱好者可靠的陪练伙伴,然而其高昂的售价和并不完善的功能使许多网球爱好者望而却步。本项目意在开发一种功能较为齐全,自动化程度较高同时成本又较为低廉的网球发射机器人,以“项目挑战赛”的要求为检验标准,同时对机器人保留较高的可塑性和再设计空间,使其功能能够适应实际应用场景。同时,本项目通过对网球发射机器人的设计与制造,对探究非燃料推进情况下的物理发射机构有所帮助,其在各种领域会有更多的应用场景。
① 开发一种精度较好,成本较低廉,自动化程度较高的网球投掷(发射)机器人。能够基本满足网球陪练的应用功能。
② 探究物理发射机构的最优解,探究弹簧式发射机构、弹弓式发射机构、摩擦轮式发射机构乃至电磁发射机构的优缺点,明确其各自最佳的应用场景。
③ 通过项目对课上所学的齿轮、连杆等机构进行实践,将所学化为所用。
④ 采用模块化设计,保证机器人具有较高的功能可塑性,能够在满足不同需求时进行再设计。
设计并且制造了网球发射机器人的样机,功能达到预期,成本较市场上现有类似产品更加低廉;对其进行了精度测试实验,发射精度足够,且稳定可靠;通过人工计算以及计算机分析对其关键构件进行了强度校核,样机正常工作时强度可靠;样机采用了模块化设计,各个模块相互组合,同时保证样机可塑性高,根据功能可对其进行再设计;调研了现有类似产品的情况,主要关注点在技术层面,了解了不同发射机构的原理及优缺点,形成调研报告一篇。