飛機蒙皮檢測機器人的吸附系統(tǒng)設計與研究.pdf

1、爬壁機器人在各行業(yè)具有良好發(fā)展前景，但是飛機蒙皮檢測爬壁機器人尚處于研究階段。為了研制一種飛機蒙皮檢測機器人平臺，并對平臺的吸附性能和運動策略進行分析研究，本文將以蒙皮檢測機器人的吸附系統(tǒng)為切入點進行設計與研究。
　　首先本文介紹了現(xiàn)有的爬壁機器人的吸附方式，歸納了不同吸附方式的優(yōu)缺點，同時闡述了應用于蒙皮檢測的爬壁機器人的發(fā)展現(xiàn)狀以及研究難點。針對蒙皮檢測爬壁機器人平臺的應用要求，對吸附、移動及整機方案進行了系統(tǒng)的選型，并設計了

2、十字型和雙框架型兩種設計方案，進行了優(yōu)劣的分析和對比。在此基礎上進一步分析了機體工作的曲度條件和附著條件。
　　設計了雙框架型真空吸附式爬壁機器人的吸附結構，采用真空技術等理論知識分析了有效面積、有效抽速、流導、泄漏等影響機體吸附能力的主要因素。通過實驗對吸盤漏率進行了研究，得到了三種情況下的吸盤在不同壓力下的漏率數值，分析了真空吸附系統(tǒng)吸盤漏率和壓力的關系。提出了一種有效的吸盤動態(tài)漏率實驗分析方法，為真空吸附系統(tǒng)的器件選型以及吸

3、附性能的分析對比提供了一條更加直觀的途徑。
　　此外，進一步研究了真空吸附系統(tǒng)的吸附和釋放過程，對吸附和釋放過程中吸盤內的壓力變化進行了理論分析，并通過實驗進行了驗證。比較了真空吸附系統(tǒng)的動態(tài)切換過程，分析了兩種切換策略各自的優(yōu)劣，為研究真空吸附式爬壁機器人的步態(tài)特性和安全特性提供了有效的參考.
　　最后，進行了蒙皮檢測機器人樣機的整體實驗，檢測了機體的負載性能、步態(tài)性能以及壁面吸附適應性，驗證了蒙皮檢測機器人樣機方案的實用