鐵罐外壁爬行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+文檔】
鐵罐外壁爬行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+文檔】,含CAD圖紙+文檔,鐵罐,外壁,爬行,機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì),cad,圖紙,文檔
本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告
論 文 題 目:鐵罐外壁爬行機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué) 院 : 業(yè) 、 班 級(jí) : 姓 名: (職稱):
年 1 月 2 日填
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告要求
開題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié),又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文
(設(shè)計(jì))的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化,特制定本要求。一、選題依據(jù)
1. 論文(設(shè)計(jì))題目及研究領(lǐng)域;
2. 論文(設(shè)計(jì))工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值;
3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)。二、論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容1.重點(diǎn)解決的問題;
2. 擬開展研究的幾個(gè)主要方面(論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路);
3. 本論文(設(shè)計(jì))預(yù)期取得的成果。三、論文(設(shè)計(jì))工作安排
1. 擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù));
2. 論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度計(jì)劃。四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述
學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料,并在此基礎(chǔ)上通過分析、研究、綜合,形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開題報(bào)告的一部分附在后面,要求思路清晰,文理通順, 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。
五、其他要求
1. 開題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作開始后的前四周內(nèi)完成;
2. 開題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查通過;
3. 開題報(bào)告不合格或沒有做開題報(bào)告的學(xué)生,須重做或補(bǔ)做合格后,方能繼續(xù)論文(設(shè)計(jì))工作,否則不允許參加答辯;
4. 開題報(bào)告通過后,原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師;
5. 開題報(bào)告的內(nèi)容,要求打印并裝訂成冊(cè)(部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張上,但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。
1
一、選題依據(jù)
1. 論文(設(shè)計(jì))題目
鐵罐外壁爬行機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2. 研究領(lǐng)域
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化—機(jī)械設(shè)計(jì)
3. 論文(設(shè)計(jì))工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值
壁面爬行機(jī)器人作為極限作業(yè)的一種特殊機(jī)器人,越來越受到人們的重視,原因是使用爬壁機(jī)器人不僅可以代替人進(jìn)行危險(xiǎn)作業(yè),而且可以把人們從惡劣的工作環(huán)境中解脫出來。在核工業(yè)、石化行業(yè)以及造船業(yè)等領(lǐng)域的某些特殊作業(yè)環(huán)境中,存在著一系列操作復(fù)雜、環(huán)境惡劣等嚴(yán)重限制人類作業(yè)的因素,因此,人們也更多地寄希望于爬壁機(jī)器人來對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行視覺檢查、測(cè)厚及焊縫探傷、圓柱形大罐或球形罐的內(nèi)外壁面進(jìn)行檢查或噴砂除銹、噴漆防腐、噴涂船艦體的內(nèi)、外壁等工作,從而達(dá)到完成作業(yè)同時(shí)也保護(hù)人類自身安全的雙重目的。
各石油化工企業(yè)都擁有大量的儲(chǔ)油、儲(chǔ)水罐,大部分直徑都在 20-50 m,甚至達(dá)100 m 的超大儲(chǔ)罐,高 10-20 m,為了延長(zhǎng)使用壽命,需要對(duì)這些儲(chǔ)罐進(jìn)行定期除銹噴涂防腐工作,工作任務(wù)繁重。目前這些工作仍然以傳統(tǒng)的搭設(shè)腳手架作業(yè)方式為主, 但人工噴涂的質(zhì)量不易保證,涂料浪費(fèi)嚴(yán)重,另外儲(chǔ)罐內(nèi)可能殘存有害氣體,影響噴涂工人的身體健康。
為保護(hù)工人的身體健康,提高噴涂質(zhì)量,節(jié)約能源,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等,本論文的研究圍繞在石油、石化的大型儲(chǔ)罐上實(shí)施機(jī)器人作業(yè)這一目標(biāo),開展壁面爬行機(jī)器人平臺(tái)的研究,探索更加合適的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)形式,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和運(yùn)行效率,以便逐步實(shí)現(xiàn)替代人工作業(yè)的目的。
4. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)
壁面爬行機(jī)器人(簡(jiǎn)稱爬壁機(jī)器人)是一種能夠在壁面爬行作業(yè)的特殊機(jī)器人, 它集機(jī)構(gòu)學(xué)、傳感技術(shù)、控制和信息技術(shù)等為一體,可以代替人進(jìn)行危險(xiǎn)作業(yè)。近幾十年來,隨著科技的不斷進(jìn)步爬壁機(jī)器人的研究已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步,在各個(gè)行業(yè)中也得到了越來越廣泛的使用。
2002 年,日本的三菱重工集團(tuán)研發(fā)出一種輪式永磁吸附爬壁作業(yè)機(jī)器人。該機(jī)器人具有多種用途,可以攜帶噴槍、刷子和攝像頭等完成噴涂、清洗和檢測(cè)工作。噴涂機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)器人的尾部,由夾持器和噴槍組成,機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑就是噴涂軌跡, 爬壁機(jī)器人直線行走形成一字形噴涂軌跡。
1998 年,哈工大研制成功了一種爬壁噴涂機(jī)器人,采用永磁吸附、履帶驅(qū)動(dòng)方式,它是專門為石油化工行業(yè)的大型儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)的,移動(dòng)速度 2-8 m/min,負(fù)重大于 30kg,
11
攜帶噴涂工具可完成罐壁噴砂除銹、噴涂防腐、測(cè)厚等工作。
2006 年,山東科技大學(xué)機(jī)器人研究中心,針對(duì)大型儲(chǔ)罐的除銹噴涂設(shè)計(jì)出一種新型油罐噴砂/噴涂設(shè)備。該設(shè)備安裝有與油罐輪廓線相似的對(duì)稱布置的導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上對(duì)稱布置兩個(gè)機(jī)器人,其機(jī)械手具有俯仰、伸縮和噴槍劃圓功能,作業(yè)時(shí),導(dǎo)軌帶動(dòng)兩個(gè)噴涂機(jī)器人沿油罐周向運(yùn)動(dòng),半圈后,由鋼絲繩牽引軸向上升 150-200mm,再反向周向噴涂,如此反復(fù)動(dòng)作完成油罐的壁面涂裝作業(yè),形成螺旋線周向軌跡,涂層質(zhì)量較好。
2011 年,山東科技大學(xué)機(jī)器人研究中心針對(duì)船舶造修業(yè)的除銹噴涂作業(yè)研究出另外一種噴涂機(jī)器人。它有移動(dòng)底座、水平移動(dòng)導(dǎo)軌、豎直移動(dòng)導(dǎo)軌、柱坐標(biāo)移動(dòng)裝置及噴槍機(jī)構(gòu)組成,可以實(shí)現(xiàn)船艙內(nèi)各個(gè)平面和曲面的噴涂作業(yè)。移動(dòng)機(jī)器人到達(dá)指定位置,噴槍一方面繞自身旋轉(zhuǎn)畫圓,另一方面沿水平導(dǎo)軌移動(dòng),形成螺旋線直線噴槍軌跡,涂層質(zhì)量較均勻。
二、論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容
1. 重點(diǎn)解決的問題
(1) 鐵罐外壁爬行機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),根據(jù)機(jī)爬行機(jī)的工作需求確定高效的工作方式, 工作原理并選擇和設(shè)計(jì)合理的機(jī)械結(jié)構(gòu),利用理論知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)及計(jì)算爬行機(jī)的工作特性,控制參數(shù),最終得出設(shè)計(jì)結(jié)果。
(2) 分析鐵罐外壁爬行機(jī)運(yùn)動(dòng)方式
2. 擬開展研究的幾個(gè)主要方面(論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路)
(1) 查閱資料,了解做研究課題的研究意義、研究概況和發(fā)展趨勢(shì); (2)利用現(xiàn)有的研究成果及理論知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新,做出總體方案設(shè)計(jì); (3)設(shè)計(jì)計(jì)算爬行機(jī)的運(yùn)動(dòng)方式,確定各個(gè)機(jī)械元件的型號(hào)尺寸; (4)進(jìn)行爬行機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
3. 本論文(設(shè)計(jì))預(yù)期取得的成果
通過學(xué)習(xí)及查閱有關(guān)資料掌握鐵罐外壁爬行機(jī)的工作原理以及其機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì), 了解現(xiàn)在鐵罐爬壁機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)、相關(guān)技術(shù)的對(duì)比及市場(chǎng)前景。通過自主設(shè)計(jì)并選擇最合理的方案設(shè)計(jì)能夠得到以下結(jié)果:
(1) 鐵罐外壁爬行機(jī)工作原理及總體方案設(shè)計(jì); (2)主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(裝配圖、零件圖) (3)設(shè)計(jì)說明書;
(4)鐵罐外壁爬行機(jī)相關(guān)的一篇外文翻譯(2000 字以上)。
三、論文(設(shè)計(jì))工作安排
1. 擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù));
設(shè)計(jì)參數(shù):爬壁機(jī)外形尺寸大約為 600mm×800mm×600mm,自重 10~30kg,負(fù)載重量 10~20kg,爬行速度為 80~200mm/s,清洗速度為 2~3m2/min。
技術(shù)路線:
a.查閱資料,了解做研究課題的研究意義、研究概況和發(fā)展趨勢(shì); b.制定出鐵罐外壁爬行機(jī)的總體方案設(shè)計(jì);
c.對(duì)鐵罐外壁爬行機(jī)仿真方案的具體部分進(jìn)行理論計(jì)算; d.進(jìn)行鐵罐外壁爬行機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
e.利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)對(duì)方案進(jìn)行校核。
2. 論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度計(jì)劃
第一周至第三周:審題、查找資料、寫出文獻(xiàn)綜述。第四周:開題報(bào)告。
第五周至第六周:完成系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。
第七周至第八周:完成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)草圖,進(jìn)行運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算。 第九周至第十周:對(duì)鐵罐外壁爬行機(jī)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)、完善。第十一周至第十二周:完成所有的裝配圖和零件圖。
第十三周:總體完善,達(dá)到設(shè)計(jì)要求,完善畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。第十四周:制作 PPT,打印相關(guān)文件,準(zhǔn)備答辯。
四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)
[1] 黃金鳳,張陽(yáng),于江濤.罐體爬壁機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化,2017(02):168-170.
[2] 周依霖,張華,葉艷輝,王帥,范宇.永磁吸附履帶式爬壁機(jī)器人轉(zhuǎn)向動(dòng)力特性分析[J].機(jī)械設(shè)計(jì),2017,34(02):56-61.
[3] 姚秋平,柯文德,武春英.永磁式油罐爬壁機(jī)器人研制[J].廣東石油化工學(xué)院學(xué)報(bào),2016,26(06):40-43.
[4] 程楠. 具有壁面過渡能力的磁吸附爬壁機(jī)器人系統(tǒng)研究[D].中國(guó)計(jì)量大學(xué),2016.
[5] 張沖沖,閆德峰,劉超冉,劉繁,龔亮.履帶式磁動(dòng)力爬壁機(jī)器人本體設(shè)計(jì)[J].機(jī)電信息,2016(09):111-112.
[6] 汪興潮. 船舶除銹爬壁機(jī)器人技術(shù)研究[D].華南理工大學(xué),2016. [7]滕迪. 負(fù)壓爬壁機(jī)器人及其控制技術(shù)研究[D].北京理工大學(xué),2016.
[8] 王偉方,唐曉強(qiáng),邵珠峰.八索立式儲(chǔ)罐并聯(lián)機(jī)器人設(shè)計(jì)及性能優(yōu)化[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2016,52(09):1-8.
[9] 黃忠,劉泉,王茂.新型爬壁機(jī)器人設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)特性分析[J].煤礦機(jī)械,2015,36(12):20-23.
[10] 閆久江,趙西振,左干,李紅軍.爬壁機(jī)器人研究現(xiàn)狀與技術(shù)應(yīng)用分析[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2015,28(03):52-54+58.
[11] 孫玲. 除銹爬壁機(jī)器人壁面行走控制技術(shù)研究[D].大連海事大學(xué),2015. [12]周新建,劉祥勇.大型油罐爬壁機(jī)器人吸附結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2014(09):181-184.
[13] 任健,杜堅(jiān),張超,陳酉江.一種儲(chǔ)油罐內(nèi)壁清潔機(jī)器人的設(shè)計(jì)[J].信息通信,2014(06):49-50.
[14] 何富君,李浩,常忠偉,張瑞杰.儲(chǔ)罐爬壁噴涂機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2014(06):210-212+216.
[15] 何富君,李浩,張瑞杰,張靈聰.儲(chǔ)罐爬壁機(jī)器人的噴漆機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及 ADAMS 仿真[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2013,35(21):107-110.
[16] 李浩. 儲(chǔ)罐爬壁機(jī)器人的噴涂機(jī)構(gòu)研究[D].東北石油大學(xué),2013. [17]Rodrigo Valério Espinoza,André Schneider de Oliveira,Lúcia Valéria
Ramos de Arruda,Flávio Neves Junior. Navigation’s Stabilization System of a Magnetic Adherence-Based Climbing Robot[J]. Journal of Intelligent & Robotic Systems,2015,78(1).
[18] Chenfei Yan,Zhenguo Sun,Wenzeng Zhang,Qiang Chen. Design of novel multidirectional magnetized permanent magnetic adsorption device for wall-climbing robots[J]. International Journal of Precision Engineering and
Manufacturing,2016,17(7).
附:文獻(xiàn)綜述或報(bào)告一、引言
鐵罐外壁爬行機(jī)有著很大的發(fā)展前景,國(guó)內(nèi)外也有不少組織進(jìn)行研究。爬壁機(jī)器人作為移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域一個(gè)重要組成部分,由于豎直壁面爬行時(shí),機(jī)器人受重力作用需可靠的吸附力保證機(jī)器人的安全吸附,這使得機(jī)器人的壁面運(yùn)動(dòng)能力有所降低,尤其是機(jī)器人的壁面過渡問題成為爬壁機(jī)器人完成大型豎直壁面檢測(cè)任務(wù) 的一大難題?,F(xiàn)如今有很多爬壁機(jī)的研究成果:將移動(dòng)機(jī)構(gòu)( 車輪、履帶、腿等) 與將它吸附在壁面上的吸附機(jī)構(gòu)( 磁鐵、吸盤等,根據(jù)使用環(huán)境選擇) 組合起來實(shí)現(xiàn)的,它將地面移動(dòng)技術(shù)拓展到垂直空間上,充實(shí)了機(jī)器人的應(yīng)用范圍。
二、課題國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
文獻(xiàn)[6][11]做的是船舶除銹爬壁機(jī)器人,除銹爬壁機(jī)器人集高壓水、真空回收、氣源、電氣信號(hào)等為一體,通過防護(hù)吊墜保障機(jī)器人爬壁作業(yè)。
機(jī)器人采用履帶式行走機(jī)構(gòu),利用間隙式永磁吸附和真空吸附相結(jié)合的方式吸附于船舶壁面。除誘爬壁機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)包括移動(dòng)裝置、吸附裝置W及除鎊作業(yè)機(jī)構(gòu)裝置,其主體結(jié)構(gòu)框架如圖 1.1
圖 1.1 除繡爬壁機(jī)器人主體框架示意圖
履帶式爬壁機(jī)器人在轉(zhuǎn)向時(shí)由于履帶存在橫向摩擦力導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)力矩大,轉(zhuǎn)向困難,因此分析爬壁機(jī)器人轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)并計(jì)算機(jī)器人轉(zhuǎn)向時(shí)的驅(qū)動(dòng)力矩至關(guān)重要。爬壁機(jī)器人轉(zhuǎn)向是通過兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪差速運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的,爬壁機(jī)器人的轉(zhuǎn)向半徑和轉(zhuǎn)向速度也是由兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)速度決定的。
文獻(xiàn)[15][16]對(duì)儲(chǔ)罐爬壁機(jī)器人提出了基于爬壁機(jī)器人平臺(tái)的 Z 字型噴涂軌跡的實(shí)現(xiàn)方法,在噴涂機(jī)構(gòu)上采用了可轉(zhuǎn)換方位的噴槍導(dǎo)軌,通過噴槍導(dǎo)軌的方位變換以及與機(jī)器人速度的配合實(shí)現(xiàn)了相互平行的噴涂軌跡,使涂面重疊區(qū)更加合理,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的噴涂效果。以及提出了自上而下的儲(chǔ)罐表面涂裝軌跡規(guī)劃;根據(jù)待施工面的幾何形狀將其劃分為矩形平面和邊角平面,并進(jìn)行了噴槍軌跡規(guī)劃,進(jìn)一步提高了機(jī)器人的施工效率。
為了實(shí)現(xiàn)工作軌跡及噴涂工藝要求,噴涂機(jī)器人應(yīng)具有 6 個(gè)自由度,以實(shí)現(xiàn)噴槍高度調(diào)節(jié)、噴涂行程轉(zhuǎn)換、噴涂速度調(diào)節(jié)、噴射角度調(diào)節(jié)、噴槍間距調(diào)節(jié)功能。分別由移動(dòng)座垂直升降機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向架旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、噴槍座旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及噴槍間距調(diào)整機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn),另外爬壁機(jī)器人提供連續(xù)直線運(yùn)動(dòng)。爬壁噴涂機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖1.2 所示。
圖 1.2 爬壁噴涂機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)圖
文獻(xiàn)[7]參考了國(guó)內(nèi)外不同的爬壁機(jī)器人的技術(shù)基礎(chǔ)上,主要對(duì)爬壁機(jī)器人的移動(dòng)機(jī)構(gòu),密閉的吸附機(jī)構(gòu),以及對(duì)不同的葉輪進(jìn)行仿真,來實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人能夠穩(wěn)定的吸附在壁面上并且可以在其上進(jìn)行移動(dòng)的操作。其中主要包括機(jī)器人的總體機(jī)構(gòu),運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),吸附系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)電路,上位機(jī)軟件等機(jī)器人的部件從上到下依次分別是:高速無刷電機(jī),葉輪的支撐機(jī)構(gòu),葉輪,機(jī)器人的殼體,最下面是有刷電機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪。機(jī)器人采用的是單吸盤負(fù)壓吸附方式,通過四輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)讓機(jī)器人在壁面平穩(wěn)運(yùn)動(dòng), 毛刷式的密封機(jī)構(gòu)保證機(jī)器人的氣體不會(huì)泄露,使其吸附可靠。高速無刷電機(jī)在機(jī)器人的殼體外面,從而可以減少對(duì)電機(jī)的負(fù)載,對(duì)機(jī)器人的傾覆力矩有降低的作用,同時(shí)可以減少對(duì)吸出的氣體的阻擋,提高機(jī)器人的性能和效率。
文獻(xiàn)[1]罐體爬壁機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),所實(shí)現(xiàn)的功能如下:①實(shí)現(xiàn)爬行機(jī)構(gòu)前后滑塊組件抬腿、落腿;②按需要調(diào)節(jié)爬壁機(jī)器人爬行動(dòng)作速度;③電磁鐵協(xié)調(diào)抬腿、落腿動(dòng)作按周期性工作,為機(jī)身提供吸附力;④前行或后退過程能主動(dòng)避障;
⑤打磨電機(jī)按路徑打磨壁銹。
罐體爬壁機(jī)器人控制系統(tǒng)采用施耐德一體化驅(qū)動(dòng)方式,機(jī)器人本體控制部分主要由4臺(tái)直行電機(jī)、一臺(tái)轉(zhuǎn)向電機(jī)、一臺(tái)打磨電機(jī)、遠(yuǎn)程I/O模塊以及吸附電磁鐵組成。
圖 1.3 爬壁機(jī)器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
文獻(xiàn)[13]內(nèi)壁清潔機(jī)器人的機(jī)器人單元是基于飛思卡爾 MC9S12XS12 單片機(jī)機(jī)制的四輪磁力吸附式爬壁機(jī)器人,能夠執(zhí)行前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作,并具有對(duì)儲(chǔ)油罐壁的清潔和監(jiān)測(cè)的功能;遙控器單元主要功能是控制機(jī)器人單元?jiǎng)幼?,并?duì)視頻采集器以及清洗機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制;上位機(jī)單元采用 Visul Basic6.0 編寫完成,其主要功能是接收來自視頻采集器的數(shù)據(jù)并將儲(chǔ)油罐內(nèi)的圖像顯示在電腦屏幕上,而且能計(jì)算機(jī)器人的位置坐標(biāo),對(duì)機(jī)器人定位并顯示其行進(jìn)路線,便于快速確定檢測(cè)缺陷的位置
三、發(fā)展趨勢(shì)
爬壁機(jī)器人由于其作業(yè)環(huán)境的特殊性,己經(jīng)成為機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一。而爬壁機(jī)器人以其綠色環(huán)保、解放人力等優(yōu)點(diǎn),在船舶壁面除銹、大型儲(chǔ)罐清理等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。一般來說,爬壁機(jī)器人工作量很大,自動(dòng)化改進(jìn)需求迫切,但在壁面定位、路徑規(guī)劃、自動(dòng)控制等方面的研究還不滿足應(yīng)用要求。除繡爬壁機(jī)器人工作過程中的變負(fù)載特性,給其運(yùn)動(dòng)控制帶來了困難。
目前爬壁機(jī)器人不同的研究方向主要?dú)w結(jié)于吸附方式與運(yùn)動(dòng)形式上兩點(diǎn)。根據(jù)上述研究現(xiàn)狀,大多數(shù)研究者是根據(jù)使用用途選用吸附方式,如在玻璃或光滑壁面上工作時(shí),主要采用真空吸附或者仿生吸附,在鋼制壁面上主要采用磁力吸附,主要包括永磁吸附和電磁吸附; 而在復(fù)雜壁面上或者是彎曲壁面上大多采用混合吸附方式,目前爬壁機(jī)器人的吸附方式主要有真空吸附 磁力吸附、仿生吸附、靜電吸附、推力吸附、機(jī)械吸附。
四、存在問題
爬壁機(jī)器人經(jīng)過幾十年的研究發(fā)展,取得了一定的成績(jī),但是從產(chǎn)業(yè)化或者是從研究應(yīng)用來講,還有很大的差距,總體來看爬壁機(jī)器人技術(shù)還存在一些難以克服的問題:
(1) 工業(yè)應(yīng)用與樣機(jī)驗(yàn)證的差距。
(2) 運(yùn)動(dòng)靈活性與吸附穩(wěn)定性之間的矛盾。(3) 仿生研究與功能性的背道而馳。
指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(對(duì)選題情況、研究?jī)?nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評(píng)閱)
審核
意 教研室主任意見
見
簽字: 年 月 日
簽字: 年 月 日
學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見
簽字: 年 月 日公章:
收藏