輪式懸磁吸附爬壁機(jī)器人研究（應(yīng)用研究型）.pdf

1、爬壁機(jī)器人因具備豎直甚至倒立壁面的攀爬能力,從而極大拓展了機(jī)器人的活動(dòng)空間,因此在眾多領(lǐng)域得到應(yīng)用。面向金屬壁面的磁吸附爬壁機(jī)器人以其穩(wěn)定的吸附、較高的帶載能力而在船舶、石化等工業(yè)的生產(chǎn)維護(hù)作業(yè)中發(fā)揮了巨大的作用。然而現(xiàn)有的磁吸附爬壁機(jī)器人卻普遍存在著壁面過(guò)渡、適應(yīng)能力差,轉(zhuǎn)向困難,運(yùn)動(dòng)靈活性差的缺點(diǎn)。本文針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出了一種新型的輪式懸磁吸附裝置,并在其基礎(chǔ)上展開(kāi)了面向遠(yuǎn)洋船體的磁吸附爬壁機(jī)器人的研究。
　　首先,根據(jù)

2、應(yīng)用特點(diǎn)為了保證機(jī)器人的靈活運(yùn)動(dòng),確定了主動(dòng)輪差速驅(qū)動(dòng)、從動(dòng)輪萬(wàn)向隨動(dòng)的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。通過(guò)建立機(jī)器人在工作空間任意位姿模型的描述,從防止機(jī)器人失效的角度研究了機(jī)器人在靜止、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)力學(xué)平衡問(wèn)題,給出了機(jī)器人穩(wěn)定吸附的條件,并分析了機(jī)器人越障性能及其影響因素。
　　其次,針對(duì)以往磁吸附機(jī)構(gòu)的不足,提出了一種吸附穩(wěn)定、壁面適應(yīng)能力強(qiáng)的新型輪式磁吸附裝置。通過(guò)對(duì)靜態(tài)磁場(chǎng)分布特點(diǎn)研究的基礎(chǔ)上,利用電磁分析軟件 Ansoft優(yōu)化了吸附裝置