機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì)參考模板-文庫吧
2025-10-30 20:43 本頁面
【正文】 ............ 2 爬壁機(jī)器人壁面吸附機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀 ........................................ 4 爬壁機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 ................................................ 6 國內(nèi)外爬壁機(jī)器人的發(fā)展趨勢 ............................................................... 7 本課題的研究目的及意義 ...................................................................... 9 2 壓力容器檢測爬壁機(jī)器人的總體方案設(shè)計(jì) .............................10 爬壁機(jī)器人的功能要求 ................................................................. 10 爬壁機(jī)器人的工作過程 .............................................................. 10 爬壁機(jī)器人的基本功能 .............................................................. 10 爬壁機(jī)器人的主要設(shè)計(jì)參數(shù) .......................................................11 爬壁機(jī)器人移動機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì) ..............................................................11 履帶的結(jié)構(gòu)形式 .......................................................................... 12 履帶輪與履帶的聯(lián)結(jié)方式 .......................................................... 13 履帶的張緊裝置 .......................................................................... 13 參考文獻(xiàn) .........................................................................................14 致 謝 .............................................................................................15 附 錄 ...............................................................................................16 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 1 緒 論 機(jī)器人是傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)學(xué)與近代電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息科學(xué)和傳感技術(shù)等多學(xué)科綜合性高科技產(chǎn)物，它是一種仿人操作、高速運(yùn)行、重復(fù)操作和精度較高的自動化設(shè)備。機(jī)器人技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，不但使傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究發(fā)生根本性的變化，而且將對人類的社會生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。以機(jī)器人代 替人類從事各種危險(xiǎn)、繁重、重復(fù)、單調(diào)及有毒有害的工作是社會發(fā)展的一個趨勢。 近年來，工業(yè)機(jī)器人在各個領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。其中，爬壁機(jī)器人因?yàn)槠湓诤斯I(yè)、石化企業(yè)、建筑、消防、造船等行業(yè)的廣泛應(yīng)用，以及其高空作業(yè)的特性越來越受到人們的關(guān)注。 國內(nèi)外爬壁機(jī)器人的研究現(xiàn)狀 國內(nèi)外爬壁機(jī)器人的研究現(xiàn)狀概述 近年來，由于工業(yè)生產(chǎn)對特殊功能機(jī)器人的需求越來越大，爬壁機(jī)器人的研究備受關(guān)注，目前，國內(nèi)外研究者已開發(fā)出各種類型的爬壁機(jī)器人，以滿足不同的工業(yè)需求。 日本應(yīng)用技術(shù)研究所研制出的 車輪式磁吸 附爬壁機(jī)器人 [1]，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) 9m/min，適用各種形狀的壁面，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 [2]， 吸盤與壁面之間有一個很小的傾斜角度，這樣吸盤對壁面的吸力仍然很大，每個吸盤分別由一個電動機(jī)來驅(qū)動，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，這種吸附機(jī)構(gòu)的吸附力可以達(dá)到很大。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 我國的 哈爾濱工業(yè)大學(xué)已經(jīng)成功研制出單吸盤真空吸附車輪行走式爬壁機(jī)器人和 永磁鐵吸附履帶爬壁機(jī)器人 [3]。其中磁吸附履帶式爬壁機(jī)器人采用的是雙履帶永磁吸附結(jié)構(gòu)，在履帶一周上安裝有數(shù)十個永磁吸附塊，其中的一部分緊緊地吸附在壁面上，并形成一定的吸附力，通過履帶（由鏈條和永磁塊組成）使機(jī)器人貼附在壁面上。機(jī)器人在壁面上的移動靠履帶來完成，移動時，履帶的旋轉(zhuǎn)使最后的吸附塊在脫離壁面的同時又使上面的一個吸附塊吸附于壁面，這樣周而復(fù)始，就實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人在壁面上的爬行。 由于爬壁機(jī)器人應(yīng)具有能跨越障礙物，并能從地面自動爬上壁面或從壁面返回地面的功能。為此日揮公司在原單吸盤結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上開發(fā)了多吸盤節(jié)狀桿型壁面移動機(jī)器人 [4]。 該機(jī)器人采用了兩個吸盤，每個吸盤內(nèi)均裝有輪子，當(dāng)它在壁面上的平面部分移動時，兩個吸盤同時工作，當(dāng)遇到障礙物時，只用一個吸盤吸住，另一個拖起來越過障礙物。 爬壁機(jī)器人在解決了吸附與移動的矛盾、跨越障礙等問題后，又開始向自主型機(jī)器人的方向發(fā)展。對機(jī)器人的控制采用無線遙控，是爬壁機(jī)器人今后的發(fā)展方向。 爬壁機(jī)器人移動機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀 目前，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人壁面移動的方式很多， 概括起來主要有以下幾種 [ 5]： （ 1） 輪 驅(qū)動軌行式 移動機(jī)構(gòu)用車輪夾緊在壁面軌道兩測，當(dāng)驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)時，依靠車輪與軌道間的摩擦力實(shí)現(xiàn)上下移動，這種機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)容易、運(yùn)行可靠，但對壁面有鋪設(shè)導(dǎo)軌要求且移動方向受導(dǎo)軌的限制。 （ 2）偏心扭擺式
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