鋼質(zhì)壁面爬行機(jī)器人的機(jī)械本體研究.pdf_第1頁(yè)
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1、大型化工壓力容器和各種大型船舶的船體等壁面材料都為鋼質(zhì)材料,一般都是由多塊鋼板焊接而成,存在數(shù)量眾多的焊縫。由于需要長(zhǎng)時(shí)間在高鹽分、高腐蝕和高受壓狀態(tài)下工作,因此極易產(chǎn)生各種缺陷從而導(dǎo)致材料失效,除此之外,這些鋼質(zhì)壁面一般都需要進(jìn)行定期的除銹作業(yè)。為保證大型船舶和壓力容器能夠在安全狀態(tài)下運(yùn)行,企業(yè)需要強(qiáng)制對(duì)其開(kāi)展定期的安全檢測(cè)維修以及除銹工作,而目前這些工作都是由大量工人借助腳架、吊車等簡(jiǎn)易設(shè)備完成,工作量大,危險(xiǎn)系數(shù)高,并且維護(hù)效果普

2、遍不好。鑒于此,許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都開(kāi)始大力研究利用快速發(fā)展的機(jī)器人技術(shù)來(lái)完成這些高空高危作業(yè),并提高作業(yè)效率,壁面爬行機(jī)器人技術(shù)逐漸成為機(jī)器人研究領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。
  根據(jù)壁面爬行機(jī)器人的工作環(huán)境,結(jié)合國(guó)內(nèi)外壁面爬行機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r并在總結(jié)各類壁面爬行機(jī)器人優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了一種基于永磁輪行走吸附技術(shù)的新型壁面爬行機(jī)器人的機(jī)械本體結(jié)構(gòu),解決了鋼質(zhì)壁面爬行機(jī)器人的靈活性不足以及輪式行走方式引起的吸附力不足的問(wèn)題。
  

3、應(yīng)用磁路設(shè)計(jì)原理并結(jié)合現(xiàn)代永磁材料,設(shè)計(jì)了新型的永磁輪機(jī)構(gòu),并對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行了理論分析和仿真計(jì)算。建立了壁面爬行機(jī)器人在壁面吸附狀態(tài)下的受力模型,對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了安全性受力分析,驗(yàn)證了機(jī)器人的吸附可靠性。對(duì)不同鋼質(zhì)壁面厚度條件下的永磁輪吸附狀態(tài)進(jìn)行了仿真分析,對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了比較判斷,確定了壁面爬行機(jī)器人安全運(yùn)行所需的最小壁面厚度。對(duì)壁面爬行機(jī)器人爬越焊縫過(guò)程進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真分析,建立了動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型。
  對(duì)壁面爬行機(jī)器人樣機(jī)進(jìn)行了綜

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