關(guān)于采用自?shī)A緊模糊控制的纜索檢測(cè)機(jī)器人設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
【導(dǎo)讀】攀爬的纜索狀態(tài)進(jìn)行夾緊力的自適應(yīng)模糊控制。氣動(dòng)夾緊機(jī)械臂能。人檢測(cè)各種不同直徑和傾斜度的斜拉橋纜索。自?shī)A緊功能的實(shí)現(xiàn)對(duì)。20世紀(jì)80年代之后興建起大批的斜拉橋，目前正。目前的纜索檢測(cè)機(jī)器以電驅(qū)動(dòng)式和氣動(dòng)蠕動(dòng)式兩種機(jī)。器人為典型u，爬行時(shí)需要施加一個(gè)夾緊力在滾動(dòng)輪與纜索之間，力、風(fēng)力，保證爬升過(guò)程中不發(fā)生墜落或打滑。并且使纜索產(chǎn)生變形，對(duì)纜索造成二次傷害。之間產(chǎn)生的摩擦力足以克服自重、負(fù)載及風(fēng)力等而不下落或打滑。量太大，從而給機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)、控制、安全保護(hù)帶來(lái)一系列的問(wèn)題。根據(jù)打滑檢測(cè)器對(duì)爬行狀態(tài)進(jìn)行判斷，氣。自?shī)A緊功能的實(shí)現(xiàn)對(duì)于纜索機(jī)器人的結(jié)構(gòu)改進(jìn)和保護(hù)纜索免受。檢測(cè)二次傷害，將具有積極的意義。驅(qū)動(dòng)輪選擇有較大摩擦因數(shù)的橡膠材料做成，能與整個(gè)纜。模糊控制夾緊的執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用氣動(dòng)裝置，在模糊。自動(dòng)伸縮，夾緊觸頭實(shí)現(xiàn)對(duì)橡膠輪依照給定力進(jìn)行夾持。帶動(dòng)下上行與下行。作者對(duì)其進(jìn)行受力分析，機(jī)器人。輪和纜索表面的摩擦因數(shù)。
【正文】 PB (正大 )。并把它們的論域化為 7個(gè)等級(jí) (一 3， 一 2， 一 1， 0， 1， 2， 3)，模糊子集的隸屬函數(shù)選為三角形，模糊集合的隸屬函數(shù)分布在論域 (一 3， 一 2， 一1， 0， 1， 2， 3)上。 圖 5 輸入變量 R、Δ R隸屬函數(shù) 在兩輸入單輸出控制方式中，采用的控制規(guī)則是“ if A and B then C”，因此模糊關(guān)系矩陣 Q可表示為 Q=A B (3) 其中： A為電機(jī)編碼器反饋的脈沖信號(hào)和打滑檢測(cè)器 檢測(cè)的脈沖差值 R； B為電機(jī)編碼器反饋的脈沖信號(hào)和打滑檢測(cè)器檢測(cè)的脈沖差值的變化率Δ R。那么任一狀態(tài)下的氣動(dòng)夾緊裝置壓緊力模糊值可表示為 C= [RΔ R] Q (4) 式中： C為所需的氣動(dòng)夾緊裝置壓緊力值。根據(jù)實(shí)際情況，可以先得出模糊關(guān)系矩陣 Q，見(jiàn)表，再由式 (4)算出某一狀態(tài)下的氣動(dòng)夾緊裝置壓緊力模糊值 C，最后根據(jù) C值確定氣動(dòng)夾緊裝置的工作狀態(tài) S。 表 1 氣動(dòng)夾緊裝置壓緊力模糊規(guī)則表 (3)氣動(dòng)夾緊裝置工作狀態(tài)的確定 在實(shí)際爬桿機(jī)器人系統(tǒng)中，氣動(dòng)夾緊裝置采用的是活塞式結(jié)構(gòu)，可以提供較大的推力。按照實(shí)際夾緊的需要可將輸出推力分為很高、高、中高、中、中低、低擋。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可確定：當(dāng)脈沖偏差為 0≤ C≤ 0． 15，時(shí)，用低壓力擋；當(dāng)脈沖偏差為 0． 15≤ C≤ 0． 3時(shí)，用中低壓力擋；當(dāng)脈沖偏差為 0． 3≤ c≤ 0． 45，用中壓力擋；當(dāng)脈沖偏差為 0． 45≤ C≤ 0． 6，用中高壓力擋；當(dāng)脈沖偏差為 0． 6≤ c≤ 0． 75，用高壓力擋；當(dāng)脈沖偏 差為 0． 75≤ c≤ 1用很高壓力擋。由此可得到氣動(dòng)夾緊裝置的工作狀態(tài)，如表 2所示。 表 2 氣動(dòng)夾緊裝置的工作狀態(tài) 注：“ ”表示此種情況不可能出現(xiàn)；很高、高、中高、中、中低、低分別表示氣動(dòng)夾緊裝置的不同工作狀態(tài)。 4 實(shí)地測(cè)試 對(duì)纜索檢測(cè)機(jī)器人在不同傾斜角條件下進(jìn)行測(cè)試你，在試驗(yàn)架傾斜角為 30176。 90176。 時(shí)，氣動(dòng)夾緊裝置輸出的夾緊力隨著傾斜角度的不同變化，機(jī)器人在試驗(yàn)過(guò)程中爬行穩(wěn)定，符合模糊控制模型的預(yù)期結(jié)果，如圖 6所示。 在進(jìn)行多次的地面試驗(yàn)之后，在惠州合生大橋上實(shí)地測(cè)試該樣機(jī)。在帶有導(dǎo)流槽的纜索上反 復(fù)進(jìn)行長(zhǎng)距離的爬升試驗(yàn)，共測(cè)試 12根不同直徑、傾斜角度的纜索，結(jié)果證實(shí)：帶自適應(yīng)夾緊裝置的檢測(cè)機(jī)器人爬升平穩(wěn)，在纜索上基本沒(méi)有發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)，經(jīng)多次往返運(yùn)動(dòng)沒(méi)有對(duì)纜索表面的聚乙烯護(hù)套造成損傷，如圖 7所示。
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