應(yīng)用于船體噴漆的爬壁機(jī)器人的研究.pdf

1、應(yīng)用于船體噴漆的爬壁機(jī)器人是一種可在船體表面自由移動、自主噴漆的特種機(jī)器人，融合了機(jī)械設(shè)計自動控制、機(jī)電一體化、通訊技術(shù)、圖像處理、人工智能等多學(xué)科領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，在修造船領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本論文介紹了船體噴漆爬壁機(jī)器人的研制開發(fā)過程，主要包括以下幾個方面的工作：
　　 1.通過對國內(nèi)外爬壁機(jī)器人的研究及應(yīng)用情況進(jìn)行總結(jié)與分析，闡述了研制應(yīng)用于船體噴漆的爬壁機(jī)器人的重要性。
　　 2.在綜合相關(guān)文獻(xiàn)的

2、基礎(chǔ)上，針對船體噴漆對爬壁機(jī)器人的負(fù)載能力、移動速率、自主控制等功能要求，提出采用永磁吸附方式、履帶行走、鏈傳動以及交流伺服電機(jī)驅(qū)動的機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)方案，并根據(jù)這一方案，設(shè)計了噴漆爬壁機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)中的吸附機(jī)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)以及噴漆機(jī)構(gòu)等部分。
　　 3.在完成噴漆爬壁機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)設(shè)計及研制的基礎(chǔ)上，根據(jù)船體噴漆對爬壁機(jī)器人的控制要求，提出控制系統(tǒng)的設(shè)計方案，即采用上位機(jī)用PC（PersonalComputer）機(jī)，下位

3、機(jī)用AT89C51單片機(jī)的兩級分布式控制方案，應(yīng)用距離傳感器采集外部環(huán)境信息，采用RS485總線實(shí)現(xiàn)爬壁機(jī)器人與計算機(jī)通信，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場信息的反饋和計算機(jī)控制命令的發(fā)送。對下位機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)做了詳細(xì)設(shè)計，且進(jìn)行了上位機(jī)基于VC++語言、下位機(jī)基于匯編語言的上下位機(jī)控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)。
　　 4.以兩級分布式控制方案為基礎(chǔ)，對噴漆爬壁機(jī)器人的視覺系統(tǒng)進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計。視覺系統(tǒng)采用無線攝像頭采集工作現(xiàn)場情況，通過對噴漆情況的圖像實(shí)時采集