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首页 >> 毕业论文(设计) >> 机械机电毕业论文(设计) >> 履带吸盘式爬壁机器人设计
履带吸盘式爬壁机器人设计
资料类别
   机械机电毕业论文(设计)
课程(专业)
  机械设计
关键词
  履带|爬壁机器人
适用年级
  大学
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文件大小
  1778K
发布时间
  2018-08-10 11:43:00
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  1
发布人   kj008

 内容简介:
   履带吸盘式爬壁机器人设计,毕业设计,说明书共21页,9625字。
  1、概述
  随着科技的进步,工业机器人在各个领域得到了广泛地运用。其中,爬壁机器人以其在核工业、建筑、消防等行业的突出优点越来越受到人们的关注。本文在详述国内外爬壁机器人研究现状的基础上,对各种现有爬壁机器人结构原理进行了分析、对比与评价,对履带吸盘式爬壁机器人的结构原理进行了深入地研究与开发,并对一些关键部分进行了设计计算。本课题研究的履带吸盘式爬壁机器人采用履带式移动方式,双履带和车体构成机器人的基本框架;真空吸盘式吸附方式加以完善的配气系统,可为机器人提供足够的吸附力。在地面操作人员的遥控下,爬壁机器人能够在玻璃等特定壁面上完成清洁壁面、传递救援物资等任务。
  履带吸盘式结构是现有爬壁机器人结构样式的优化组合,它克服了现有爬壁机器人结构上的缺点与不足,提高了爬壁机器人的实用性能。
 
  2、结构原理及组成
  2、1爬壁机器人结构原理研究
  较为高端的爬壁机器人是集机构学、传感技术、控制和信息技术等科学为一体的高技术产品,因此爬壁机器人技术的研究是伴随着各项科技的发展而发展的。自80年代以来,爬壁机器人技术在国内外取得了迅速的发展,有的已开始进入实用试验阶段。到1992 年底,国外已有不同类型的爬壁机器人研制成功,其中以日本发展最快。国内较早发展该项技术的是哈尔滨工业大学,他们已研制成功壁面爬行遥控检测机器人,采用真空吸附方式,通过运载小车使机器人在壁面上下左右自由行走。另外,上海大学研制了用于高层建筑窗户擦洗的真空吸附足式爬行机器人。上海交通大学亦于1995 年研制了磁吸附爬壁机器人用于油罐 。
  爬壁机器人必须具有两个基本功能:吸附功能和移动功能,而为了实现爬壁机器人的特定功能只需在机器人本体上耦合或车载相应的功能执行部件即可,因此国内外爬壁机器人技术的研究与探讨大致是围绕如何实现它的两个基本功能展开的。
  根据较为公认的爬壁机器人技术划分方法壁面吸附功能的实现有三种方式即真空吸附、磁吸附和推力吸附。真空吸附较为常用的是吸盘吸附法,利用大气压力使机器人吸附在壁面上,这种方法多用于爬行于玻璃壁面的机器人,真空吸附法又分为单吸盘和多吸盘两种结构形式。当壁面比较粗糙时,真空吸附方式的机器人容易产生漏气的现象,因此多改为使用磁吸附的方式,磁吸附法可分为电磁体和永磁体两种,磁吸附方式对壁面的凸凹适应性强,但磁吸附式机器人仅适用于导磁材料壁面。推力吸附的方式即利用机器人自身产生的推力使其吸附于壁面上,这种方式结构较为复杂且工作可靠性较低。
  爬壁机器人移动功能的实现方式主要是足式、车轮式和履带式。足式机器人能跨越较小的障碍,但移动速度慢;车轮式移动速度快、控制灵活,但维持一定的吸附力较困难,车轮的直径会使机器人相对于壁面的扭矩增大,使机器人运行的稳定型和安全性相应降低;履带式对壁面适应性强,着地面积大,机器人运行平稳,但其不易转弯。这三种移动方式的跨越障碍能力都很弱。
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