管內(nèi)步伐式行走機(jī)器人畢業(yè)設(shè)計(jì)(存儲版)
【正文】 ，使用方便，信號檢測、傳遞和處理方便，成本低廉，驅(qū)動效率高，不污染環(huán)境等諸多優(yōu)點(diǎn)，電氣驅(qū)動已經(jīng)成為最為普遍，應(yīng)用最多的驅(qū)動方式，符合本系統(tǒng)要求。交流伺服電機(jī)沒有電刷和換向器，無需維護(hù)，驅(qū)動電路復(fù)雜，價(jià)格高按結(jié)構(gòu)分為同步和異步電機(jī)。 夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在管內(nèi)步伐機(jī)器人當(dāng)中，夾緊機(jī)構(gòu)是保證機(jī)器人具有良好的爬坡能力和越障能力的關(guān)鍵。如圖 所示為液壓式夾緊機(jī)構(gòu)。齒輪副的傳動精度和效率較高，控制方便。②傳動平穩(wěn)無噪聲,能緩沖、吸振。 本章介紹了有關(guān)機(jī)器人一些參數(shù)數(shù)據(jù)的選擇，包括移動方式、驅(qū)動方式、及電動機(jī)的選擇，對整體方案比較選型給出了依據(jù)和要求，確定了動力系統(tǒng)的方案，選擇步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動元件。，防滑機(jī)構(gòu)受力分析圖如下圖：當(dāng)機(jī)器人受力F 時(shí)支撐腳上的擺桿OA 和O′A′有分別繞 O 和 O′向右轉(zhuǎn)動傾向，A 點(diǎn)和A′ 點(diǎn)受管壁限制，管壁產(chǎn)生了反作用力Q, 銷軸產(chǎn)生反作用力Q′ , Q 和Q′ 的作用線在擺桿與管壁的接觸點(diǎn)A、銷軸磨擦圓的相切線上。因此需要控制2個(gè)步進(jìn)電機(jī)。 PLC控制單元主要有PC+PLC的上下位機(jī)、點(diǎn)擊驅(qū)動器、電機(jī)四大部分組成。對移動方式及受力分析等進(jìn)行了分析，對系統(tǒng)技術(shù)單元的穩(wěn)定性、可靠性進(jìn)行了分析。④應(yīng)用PLC作為控制核心，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制。 本章主要介紹了機(jī)器人的控制系統(tǒng)，對控制系統(tǒng)提出了設(shè)計(jì)要求及PLC電機(jī)控制單元分析。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定的規(guī)則組合配置。①機(jī)器人支撐機(jī)構(gòu)的控制。(2)靠過盈配合固連在膠靴(3)上，當(dāng)滑桿(1)與膠靴(3)相對移動時(shí)，長銷(2)在滑桿(1)的長槽中滑動，在膠靴踩上管壁前，由于彈簧(6)的作用使滑桿(1)相對于膠靴上移，固聯(lián)在滑桿(1)上的短銷(5)迫使兩擺桿(4)的夾角增大，使兩擺桿(4)的端部縮回到膠靴底面以上。⑤齒輪的制造、. 渦輪蝸桿傳動最主要的特點(diǎn)就是具有反向自鎖的功能，而且相比其它傳動具有較大的速比，渦輪蝸桿的輸入、輸出軸不在同一軸線上，甚至不在同一個(gè)平面上。⑤鏈條的鉸鏈磨損后,使得節(jié)距變大造成脫落現(xiàn)象。采用液性塑料介質(zhì)，單位壓力可達(dá)而且還有較高的定心精度,一般可保證同軸度在,但是液壓夾緊機(jī)構(gòu)夾緊效果但是，這特性不適合爬行機(jī)器人的工作空間的要求。此結(jié)構(gòu)需在平面螺旋盤的背面徑向開一個(gè)配合凸輪的滑槽。但步進(jìn)電機(jī)點(diǎn)位控制性能好，沒有累積誤差，易于實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制，能夠在負(fù)載力矩適當(dāng)?shù)那闆r下，以較小的成本與復(fù)雜度，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的同步控制。轉(zhuǎn)速控制采用電壓控制方式，兩者成正比。由于有漏油的問題，也不適合在本系統(tǒng)中使用?？劭郏壕牌咭痪哦惆肆懔?另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過答辯目前對于機(jī)器人的動力系統(tǒng)有多種不同的選擇方案，可以采用電氣驅(qū)動、液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動、機(jī)械驅(qū)動等不同的方式。腿式越障礙能力強(qiáng)，承載能力大，機(jī)動性好，具有很強(qiáng)的壁面適應(yīng)能力。實(shí)用滾珠絲桿副有很多有點(diǎn)：①滾珠絲桿副是一種新型的螺旋傳動元件，能夠適應(yīng)高溫、低溫、無潤滑、水中，技術(shù)比較成熟。管道行走機(jī)器人由兩個(gè)鏡面對稱的單元組成,兩個(gè)單元的套筒間由萬向節(jié)( 21)連接, 這是一個(gè)十字萬向節(jié)機(jī)構(gòu),可使前后兩單元在任意方向上轉(zhuǎn)動。安裝,支承輪通過支承柱(19)、彈簧(20)分別與支架(3)和筒體(10)固連。下面分別介紹3種機(jī)構(gòu)，下圖為管內(nèi)步伐式機(jī)器人的機(jī)構(gòu)簡圖。 近年來煤氣回收萘不徹底，造成主管道內(nèi)結(jié)萘，管內(nèi)結(jié)萘堵塞管內(nèi)大部分面積，嚴(yán)重影響煤氣輸送，以清除管內(nèi)萘為目標(biāo),研制管內(nèi)步伐機(jī)器人，該機(jī)器人可以完成自動清除結(jié)在煤氣管道內(nèi)壁的萘，可實(shí)現(xiàn)在管道內(nèi)雙向行走、自動隨管道彎度轉(zhuǎn)向，可在重載條件下使用。由此可見模塊化應(yīng)具有四個(gè)基本含義：①必須具有一定數(shù)量的模塊；②應(yīng)用系統(tǒng)組合原理；③最終要獲得能基本滿足各種不同功能的需要；④模塊化的可分性。該機(jī)器人采用輪式行走機(jī)構(gòu)，雙電機(jī)驅(qū)動，PWM直流脈寬調(diào)速，由工控機(jī)和MCS552單片機(jī)共同控制，可自動進(jìn)行圖像識別，在管內(nèi)移動距離300m，在技術(shù)上解決了收放線的控制問題和長距離強(qiáng)弱信號混傳干擾問題。它設(shè)計(jì)的學(xué)科有材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、通訊技術(shù)、人工智能、數(shù)學(xué)方法、仿生學(xué)等等很多學(xué)科，所以機(jī)器人的定義也是多種多樣的，其原因是它具有一定的模糊性。機(jī)器人技術(shù)是一種面向未來的現(xiàn)代化技術(shù)，機(jī)器人技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、基因技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等一樣，屬于高新技術(shù)。在1995年哈工大與大慶油建公司合作研制成功的Φ660野外大孔徑管線對接焊縫工業(yè)X射線檢測系統(tǒng)，于1996年通過黑龍江科委主持的鑒定，在陜京管線上進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用，獲得成功。模塊化又稱模件化，模塊化的定義有很多種，但是按其概念有如下的定義：由若干具有不同用途（或性能）并可互換的模塊，經(jīng)不同的組合，以滿足不同需要的這種方法稱之為模塊化。根據(jù)此思想，我們可以對管內(nèi)步伐式行走機(jī)器人進(jìn)行各種變異設(shè)計(jì)，滿足不同使用要求和應(yīng)用環(huán)境要求。()管內(nèi)步伐式機(jī)器人的機(jī)構(gòu)主要分為3部分，有撐腳機(jī)構(gòu)及其傳動、牽引機(jī)構(gòu)及傳動、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)等。為了使機(jī)器人在腳靴縮回時(shí), 仍能維持在中心線上,安裝4 組輔助支承輪(18),每組三套, 在圓周上間隔120176?！ ∞D(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的作用是使機(jī)器人能隨管道的彎曲自動轉(zhuǎn)向通過彎曲管道。因此擬采用滾珠絲桿副。履帶式與壁面接觸面積大，承載能力大，移動速度快，對
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