油罐檢測(cè)爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開題報(bào)告_第1頁
油罐檢測(cè)爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開題報(bào)告_第2頁
油罐檢測(cè)爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開題報(bào)告_第3頁
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文檔簡介

1、 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述:文 獻(xiàn) 綜 述引言爬壁機(jī)器人是移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)重要分支, 可在垂直壁面上靈活移動(dòng), 代替人工在極限條件下完成多種作業(yè)任務(wù), 是當(dāng)前機(jī)器人領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。進(jìn)入21 世紀(jì)以來,機(jī)器人在各行各業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,其研究與應(yīng)用水平已成為一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志。爬壁機(jī)器人是特種機(jī)器人的一種,它把地面移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)與吸附技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來, 是在惡劣、危險(xiǎn)、極限等情況下進(jìn)行特定作業(yè)的一種自動(dòng)化機(jī)械裝置,如今越來越受到人們的重視。目前, 爬壁機(jī)器人主要應(yīng)用于核工業(yè)、石化工

2、業(yè)、造船業(yè)、消防部門及偵查活動(dòng)等領(lǐng)域得到了應(yīng)用【1-2】。爬壁機(jī)器人的應(yīng)用取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過30多年的發(fā)展, 爬壁機(jī)器人領(lǐng)域已經(jīng)涌現(xiàn)出一大批豐碩的成果,特別是20世紀(jì)90年代以來, 國內(nèi)外在爬壁機(jī)器人領(lǐng)域中的發(fā)展尤為迅速。近年來, 由于多種新技術(shù)的發(fā)展, 爬壁機(jī)器人的許多技術(shù)難題得到解決, 極大地推動(dòng)了爬壁機(jī)器人的發(fā)展, 特別是小型爬壁機(jī)器人成為機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)爬壁機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、吸附方式、移動(dòng)方式及其特點(diǎn)爬壁機(jī)器人必須具有兩個(gè)基本功能:在壁面上的吸附功能和移動(dòng)功能。傳統(tǒng)爬壁機(jī)器人按吸附功能可分為真空吸附、磁吸附和氣流負(fù)壓吸附等幾種形式:真空吸附法又分為單吸盤和多

3、吸盤兩種結(jié)構(gòu)形式,具有不受壁面材料限制的優(yōu)點(diǎn),但當(dāng)壁面凸凹不平時(shí),容易使吸盤漏氣,從而使吸附力下降,承載能力降低;磁吸附法可分為電磁體和永磁體兩種,電磁體式維持吸附力需要電力,但控制較方便。永磁體式不受斷電的影響,使用中安全可靠,但控制較為麻煩【3-4】。磁吸附方式對(duì)壁面的凸凹適應(yīng)性強(qiáng),且吸附力遠(yuǎn)大于真空吸附方式,不存在真空漏氣的問題,但要求壁面必須是導(dǎo)磁材料,因此嚴(yán)重地限制了爬壁機(jī)器人的應(yīng)用環(huán)境【5-7】。氣流負(fù)壓吸附是靠螺旋槳等形成的氣流負(fù)壓力的壁面法 向分量將機(jī)器人壓附在壁面上 ,這種方式的吸附力大小較容易控制 ,但吸附穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)精度有限【8】。爬壁機(jī)器人按運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分為多足步行式、輪式

4、、履帶式等【8-10】,其中,輪式和足式使用 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告較為廣泛,履帶式多用于磁吸附方式。越障能力是爬壁機(jī)器人壁面適應(yīng)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。多足式能跨越很小的障礙,但移動(dòng)速度慢;車輪式移動(dòng)速度快、控制靈活,但維持一定的吸附力較困難;履帶式對(duì)壁面適應(yīng)性強(qiáng),著地面積大,但不易轉(zhuǎn)彎。而這三種移動(dòng)方式的跨越障礙能力都很弱【11-12】。驅(qū)動(dòng)設(shè)備傳統(tǒng)伺服電機(jī)因功率重量比低,必須安裝在遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)的地方,而且電機(jī)高速運(yùn)行后需有減速齒輪來降低速度,致使傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜,結(jié)構(gòu)累贅,不能滿足實(shí)用化的要求,為此需要研制利用功能材料構(gòu)成的體積小、重量輕、高效率密度的新型電機(jī)【13-15】。微特電機(jī)所組成的

5、驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)和位置速度傳感系統(tǒng)是機(jī)器人關(guān)鍵部件,研制開發(fā)直接驅(qū)動(dòng)、大力矩、小體積、重量輕、精度高、反應(yīng)靈敏、工作可靠的各類微特電機(jī),是提高我國機(jī)器人的研究開發(fā)水平,滿足國內(nèi)研制高性能機(jī)器人的基礎(chǔ)保障。因此微特電機(jī)在機(jī)器人應(yīng)用的前景是非常樂觀的,爬壁機(jī)器人使用微特電機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可歸納為:朝著高精度、高可靠性、直接驅(qū)動(dòng)、新原理、新結(jié)構(gòu)、機(jī)電一體化、超微化方向發(fā)展。超聲波電機(jī):利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)和超聲振動(dòng),將彈性材料的微觀形變通過共振放大和摩擦耦合轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子或滑塊的宏觀運(yùn)動(dòng)。由于其獨(dú)特的運(yùn)行機(jī)理,超聲波電機(jī)具有傳統(tǒng)電磁式電機(jī)不具備的優(yōu)點(diǎn):(1) 靠摩擦力驅(qū)動(dòng),斷電后具有自鎖功能;(2) 轉(zhuǎn)

6、矩密度大,低速下可產(chǎn)生大轉(zhuǎn)矩,不需齒輪減速機(jī)構(gòu),因而體積小、質(zhì)量輕、控制精度高、響應(yīng)速度快;(3) 運(yùn)行無噪聲,不產(chǎn)生也不接受電磁干擾等。正是由于超聲波電機(jī)具有眾多優(yōu)點(diǎn),所以它在爬壁機(jī)器人上將有非常好的實(shí)用價(jià)值。國外爬壁機(jī)器人發(fā)展概況爬壁機(jī)器人是一種能夠在壁面爬行作業(yè)的極限作業(yè)機(jī)器人,它是集機(jī)構(gòu)學(xué)、傳感技術(shù)、控制和信息技術(shù)等為一體的高技術(shù)產(chǎn)品,世界機(jī)器人大國日本在極限作業(yè)機(jī)器人研究方面尤為積極。在過去的幾十年里,爬壁機(jī)器人技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到迅速發(fā)展,也相繼研制出了不同種類的樣機(jī),有些已經(jīng)投入實(shí)用。在這一領(lǐng)域,日本取得的成績突出,美國、英國、法國、意大利、西班牙、澳大利亞、韓國等國也在不斷深入

7、研究【16】。早在1966年,在日本大阪府立大學(xué)工學(xué)部任講師的西亮,就利用電風(fēng)扇進(jìn)氣側(cè)低壓 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告空氣產(chǎn)生的負(fù)壓作為吸附力制作了一臺(tái)垂直壁面移動(dòng)機(jī)器人的原理樣機(jī),這被看作是爬壁機(jī)器人研究的開端【17-18】。日本應(yīng)用技術(shù)研究所研制出了車輪式磁吸附爬壁機(jī)器人,它可以吸附在各種大型構(gòu)造物如油罐、球形煤氣罐、船舶等的壁面,代替人進(jìn)行檢查或修理等作業(yè)。這種爬壁機(jī)器人靠磁性車輪對(duì)壁面產(chǎn)生吸附力,其主要特征是:行走穩(wěn)定速度快,最大速度可達(dá)9 m/min,適用于各種形狀的壁面,且不損壞壁面的油漆。1989年日本東京工業(yè)大學(xué)的宏油茂男研究開發(fā)了吸盤式磁吸附爬壁機(jī)器人,吸盤與壁面之間有一

8、個(gè)很小的傾斜角度,這樣吸盤對(duì)壁面的吸力仍然很大,每個(gè)吸盤分別由一個(gè)電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng),與壁面線接觸的吸盤旋轉(zhuǎn),爬壁機(jī)器人就隨著向前移動(dòng),這種吸附機(jī)構(gòu)的吸附力可以達(dá)到很大【19】。此后的幾十年里,爬壁機(jī)器人技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展,也相繼研制出了不同種類的樣機(jī),有些已經(jīng)投入實(shí)用。國內(nèi)爬壁機(jī)器人的發(fā)展概況和國外相比,國內(nèi)爬壁機(jī)器人的研究起步較晚,但近幾年已取得了很大進(jìn)步。我國的工業(yè)機(jī)器人從20世紀(jì)80年代“七五”科技攻關(guān)開始起步,在國家的支持下,通過“七五”、“八五”科技攻關(guān),目前已基本掌握了機(jī)器人本體的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),生產(chǎn)了部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件,開

9、發(fā)出噴漆、弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬運(yùn)等機(jī)器人【20】。但總的來看,我國的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國外比還有一定的距離;機(jī)器人應(yīng)用工程起步較晚,應(yīng)用領(lǐng)域窄,生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國外比有差距;在應(yīng)用規(guī)模上,我國已安裝的國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人約200臺(tái),約占全球已安裝臺(tái)數(shù)的萬分之四。1988年在國家“863”高技術(shù)計(jì)劃的支持下,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所先后研制成功了采用磁吸附和真空吸附兩個(gè)系列的5種型號(hào)壁面爬行機(jī)器人【8】。研制成功的我國第一臺(tái)壁面爬行遙控檢測(cè)機(jī)器人,采用負(fù)壓吸附,全方位移動(dòng)輪,用于核廢液儲(chǔ)存罐罐壁焊縫缺陷檢測(cè)。1994年開發(fā)的用于高樓壁面清洗作業(yè)的爬壁機(jī)器人clr-,采用全方位移動(dòng)機(jī)構(gòu)

10、,機(jī)器人在原地就可以任意改變運(yùn)動(dòng)方向。之后開發(fā)的clr-,采用兩輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)方式-同軸雙輪差速機(jī)構(gòu), 通過對(duì)兩輪速度的協(xié)調(diào)控制實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的全方位移動(dòng),機(jī)器人本體和地面控制站之間采用電力線載波通訊方式【21】。1995年研制成功的金屬管防腐用磁吸附爬壁機(jī)器人,采用永磁吸附結(jié)構(gòu),靠兩條履帶的正反轉(zhuǎn)移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。該機(jī)器人可以為石化企業(yè)金屬儲(chǔ)料罐的外壁進(jìn)行噴漆、噴砂,以及攜帶自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)罐壁涂層厚度進(jìn)行檢測(cè)。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告1997年研制的水冷壁清檢測(cè)爬壁機(jī)器人,呈圓弧形永磁吸附塊與罐壁圓弧相吻合,提高了吸附力,也提高了作業(yè)的效率。到了2000年,哈爾冰工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所研制了水冷壁

11、爬壁機(jī)器人,此機(jī)器人主要用于對(duì)火電站鍋爐的水冷壁進(jìn)行檢測(cè)和清掃。機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)的雙履帶,每條履帶上均布有30塊永磁吸附塊,運(yùn)動(dòng)過程中,每條履帶上有一部分磁塊與壁面接觸良好,從而使機(jī)器人貼附在墻壁上【11】。傳統(tǒng)爬壁機(jī)器人的結(jié)構(gòu)與未來發(fā)展趨勢(shì) 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,工作環(huán)境的不斷發(fā)展和特殊,傳統(tǒng)的爬壁機(jī)器人所暴露出來的問題也隨之增多,如對(duì)壁面的材料和形狀的適應(yīng)性不強(qiáng),越過障礙物的能力弱,體積大,質(zhì)量重等,所以未來爬壁機(jī)器人的結(jié)構(gòu)應(yīng)該向著實(shí)用化的方向發(fā)展【22】。而爬壁機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)相比普通的機(jī)器人有多那么幾點(diǎn),首先是吸附方式,吸附機(jī)構(gòu)的作用是產(chǎn)生一個(gè)向上的力來平衡機(jī)器人的重力,使其保持在壁面上

12、。目前,吸附方式主要有真空負(fù)壓吸附、磁吸附、螺旋槳推力及粘結(jié)劑等幾種方式。由于油罐是圓球形機(jī)器人與壁面的角度在不斷的變化,相對(duì)來說說這些吸附方式都很局限性,無法通用化,未來吸附方式則是應(yīng)用與精密微機(jī)械加工的手段制作出和任意形狀的表面都可以適應(yīng)的裝置【23】。 驅(qū)動(dòng)、傳感、控制等硬軟件技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了爬壁機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展【24】, 實(shí)際應(yīng)用的需求也對(duì)爬壁機(jī)器人的發(fā)展提出了挑戰(zhàn), 爬壁機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)歸結(jié)起來主要有以下幾方面:(1)新型吸附技術(shù)的發(fā)展。吸附技術(shù)一直是爬壁機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)瓶頸,它決定了機(jī)器人的應(yīng)用范圍。由于目前應(yīng)用比較成熟的吸附技術(shù)都有很大的局限性,在很多情況下以滿足實(shí)際應(yīng)用的

13、要求。因此,開發(fā)和研究新型吸附技術(shù)是當(dāng)前爬壁機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)重要方向。模仿壁虎等動(dòng)物腳掌的仿生粘性材料的發(fā)展是當(dāng)前新型吸附技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)【25】。(2)爬壁機(jī)器人的任務(wù)由單一化向多功能化方向發(fā)展。過去所研制的爬壁機(jī)器人大多用于清洗、噴涂、檢測(cè)等作業(yè),作業(yè)任務(wù)往往只局限于單一的任務(wù)。而目前人們則希望爬壁機(jī)器人能夠裝備多種工具,在不同的場(chǎng)合進(jìn)行工作。比如機(jī)器人能夠在空間飛行器上進(jìn)行安裝及外部維護(hù)作業(yè)等【26】。(3)小型化、微型化是當(dāng)前爬壁機(jī)器人發(fā)展的趨勢(shì)。在滿足功能要求的前提下, 體積小、質(zhì)量輕的機(jī)器人可較小能耗,具有較高靈活性, 并且在某些特殊場(chǎng)合也需要機(jī)器人具有小的體積。各種微型驅(qū)動(dòng)元件、控

14、制元件及能源供應(yīng)方式的發(fā)展,為小型化、微型化奠 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告定了基礎(chǔ)。(4)由帶纜作業(yè)向無纜化方向發(fā)展。由于爬壁機(jī)器人的作業(yè)空間一般都較大, 帶纜作業(yè)極大地限制了機(jī)器人的作業(yè)空間, 所以,為了提高機(jī)器人的靈活性和擴(kuò)大工作空間,無纜化成為現(xiàn)在和未來爬壁機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)。(5)由簡單遠(yuǎn)距離遙控向智能化方向發(fā)展。與人工智能相結(jié)合,使機(jī)器人在封閉環(huán)境中能夠具有一定的自主決策能力,完成任務(wù), 并具有自我保護(hù)能力是移動(dòng)機(jī)器人發(fā)展的重要方向, 也是爬壁移動(dòng)機(jī)器人的重要發(fā)展方向。(6)可重構(gòu)是機(jī)器人適應(yīng)能力的一項(xiàng)重要指標(biāo)。為了使機(jī)器人能夠應(yīng)用于不同場(chǎng)合, 根據(jù)任務(wù)需求, 在不需要重新設(shè)計(jì)系統(tǒng)

15、條件下, 充分利用已有的機(jī)器人系統(tǒng), 應(yīng)使機(jī)器人具有可重構(gòu)性, 即具有模塊化結(jié)構(gòu)。根據(jù)任務(wù)需求,把需要的模塊直接連接起來組成新的機(jī)器人。結(jié)束語綜上所述,經(jīng)過多年的發(fā)展,爬壁機(jī)器人領(lǐng)域取得了豐碩的研究成果,并且在一些領(lǐng)域得到了實(shí)際應(yīng)用,取得了良好的社會(huì)效益。仿生學(xué)、微機(jī)電一體化、新型驅(qū)動(dòng)器、高分子材料等新技術(shù)、新理論的應(yīng)用極大地推動(dòng)了爬壁機(jī)器人的發(fā)展,使其功能越來越強(qiáng)大。爬壁機(jī)器人的研究正向著采用新型吸附方式、多功能化、小型化、無纜化、智能化、可重構(gòu)化等方向發(fā)展。在21世紀(jì)的今天隨著對(duì)生產(chǎn)力要求的不斷提高,爬壁機(jī)器人將會(huì)出現(xiàn)在越來越多的新領(lǐng)域中如反恐排爆、偵察救災(zāi)及空間作業(yè)等,具有無限的市場(chǎng)前景

16、。也可以這樣說21世紀(jì)是機(jī)器人大爆炸的時(shí)代誰先掌握這種技術(shù)誰就把握住了時(shí)代的脈搏走在了世界的前端。而爬壁機(jī)器人作為移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)重要分支應(yīng)給予高度的重視。參考文獻(xiàn):1 潘佩霖、韓秀琴、趙言正等.日本磁吸附爬壁機(jī)器人的研究現(xiàn)狀.機(jī)器人,1994;16 (6):379-382.2 馬培蓀、陳佳品、俞翔.油罐容積檢測(cè)用爬壁機(jī)器人的研制,上海交通大學(xué)學(xué)報(bào),1996;30(11):159-1643 邵浩.壁面清洗爬壁機(jī)器人.中國第五屆機(jī)器人學(xué)術(shù)會(huì)議論文集.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997;134-138.畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告4 田政.磁力吸附式船體噴漆裝置.世界發(fā)明,1984;7(11):

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18、、趙言正、王炎.鍋爐水冷壁清掃、檢測(cè)爬壁機(jī)器人的研制j.中國機(jī)械工程,2000,11(4):372376.12 宗光華.高層建筑擦窗機(jī)器人.機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用,1998;72(4):20.13 劉寶廷、程樹康、崔淑梅等.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1997.14 黃維綱、王顯正.兩足步行爬壁機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究.傳動(dòng)技術(shù),1998;(1):11-15.15 汪勁松、張江紅、羅振壁等.四足步行機(jī)的地-壁過渡規(guī)劃.機(jī)械工程學(xué)報(bào),1994;30(4):55-61.16 東光、宕明.非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中的爬壁機(jī)器人.機(jī)器人情報(bào),1992;20(4):28-29.17 王榮華.爬壁機(jī)器人設(shè)

19、計(jì)及動(dòng)力性能研究.沈陽:沈陽工業(yè)大學(xué),2007.18 秋尾彰.車輪型壁面走行開發(fā).日本鋼管技報(bào),1988;122(3):178-181.19 趙正言、門廣亮、馮海等.全方位壁面移動(dòng)機(jī)器人姿態(tài)控制的研究.哈爾賓工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1997;29(6):116-118.20 陳博.機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與最新發(fā)展.西安教育學(xué)院學(xué)報(bào),2004;19(3):85-87.21 付宜利、李志海.爬壁機(jī)器人的研究進(jìn)展.第25卷,第4期.22 衣正堯、弓永軍、王祖溫等.用于搭載船舶除銹清洗器的大型爬壁機(jī)器人j機(jī)器人-2010年4期.23 楊化樹、曲新峰.工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展j.黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)報(bào)2004,4.

20、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告24 陳一民.工業(yè)機(jī)器人通用控制器研究開發(fā)j.上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)1998,5. 25 桂仲成、陳強(qiáng)、孫振國等.爬壁機(jī)器人永磁吸附裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)j.電工技術(shù)學(xué)報(bào),2006年11期.26 徐澤亮、馬培蓀.永磁吸附履帶式爬壁機(jī)器人轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)靈活性分析j.上海交通大學(xué)學(xué)報(bào),istic ei pku-2003年z1期.畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑):設(shè)計(jì)題目油罐檢測(cè)爬壁機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究領(lǐng)域本題目運(yùn)用所學(xué)的材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)電控制等知識(shí),參考文獻(xiàn)資料進(jìn)行探測(cè)攀行機(jī)器人的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),用來替代人類進(jìn)行危險(xiǎn)領(lǐng)域的

21、攀行探測(cè)作業(yè)。設(shè)計(jì)工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值為了減小或者避免工作環(huán)境的危險(xiǎn)性,石化行業(yè)采用爬壁機(jī)器人攜帶檢測(cè)裝置來對(duì)大型油罐外壁進(jìn)行維護(hù)。設(shè)計(jì)內(nèi)容 本課題主要針對(duì)大型油罐外壁的檢測(cè)爬壁機(jī)器人進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該機(jī)器人能在罐表面靈活爬行 。所以,必須滿足以下幾點(diǎn):首先,圓柱形油罐多為鋼質(zhì),因此爬壁機(jī)器人必須具備在鋼質(zhì)壁面可靠吸附的能力;其次,對(duì)油罐壁面的缺陷檢測(cè)要求爬壁機(jī)器人能夠攜帶檢測(cè)探頭到達(dá)壁面任何位置,且要求有一定的運(yùn)動(dòng)精度和穩(wěn)定性。所以必須具備穩(wěn)定的移動(dòng)能力和抗傾覆能力。下面基于大型油罐檢測(cè)的實(shí)際特點(diǎn)對(duì)上述各項(xiàng)功能選擇最優(yōu)的解決方案??傮w方案的選擇根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)比各種方案的優(yōu)劣,確定吸附機(jī)構(gòu)、移動(dòng)機(jī)構(gòu)、抗傾覆機(jī)構(gòu),保證機(jī)器人能安全吸附在墻壁上。1.吸附機(jī)構(gòu)的確定查閱現(xiàn)有吸附機(jī)構(gòu)的種類,可分為磁吸附、真空吸附、推力吸附和粘著劑吸附四種類型。其中,真空吸附又可以分為單吸盤吸附和多吸盤吸附。針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)探測(cè)攀行用的吸附機(jī)構(gòu)選擇,由于常見的油罐外壁都是由鋼板焊接而成,壁面有很多焊縫,而且由于使用年限一般較長,外表面銹蝕和凹凸比較嚴(yán)重,因此對(duì)于油罐檢測(cè)爬壁機(jī)器人來說,選擇磁吸附方式比較好,而且磁吸附方式結(jié)構(gòu)簡單,吸附力遠(yuǎn)大于真空吸附方式。所以選擇磁吸附機(jī)構(gòu)。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告2.移動(dòng)機(jī)構(gòu)的確定 車輪式移動(dòng)速度快、控制靈活,尤其

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