在役化工容器壁面檢測機(jī)器人的機(jī)械本體研究.pdf

1、化工容器作為一種反應(yīng)或儲存容器，長期在腐蝕、高溫或高壓下操作容易導(dǎo)致材料發(fā)生劣化、脆斷或疲勞斷裂。為了使化工容器安全運(yùn)行，必須對其進(jìn)行定期安全檢測。爬壁機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，為容器安全檢測提供了新的技術(shù)平臺，壁面檢測機(jī)器人成為機(jī)器人研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。
　　本文在結(jié)合國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，運(yùn)用仿生學(xué)原理，提出了一種基于足-履帶式復(fù)合行走的新型壁面檢測機(jī)器人的機(jī)械本體結(jié)構(gòu)，解決了單純使用一種行走方式引起的安全性和靈活性之間的沖突。

2、根據(jù)功能性要求，該機(jī)器人由履帶車、抗傾覆機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)等組成，采用真空吸附和永磁吸附共同作用。
　　分析了影響壁面檢測機(jī)器人安全性的因素。從防止傾覆和下滑兩個角度出發(fā)對機(jī)器人的吸附可靠性進(jìn)行分析，提出了在保證安全性的基礎(chǔ)上提高機(jī)器人靈活性的方案。利用ANSYS軟件對機(jī)器人關(guān)鍵零、部件進(jìn)行靜力學(xué)分析，提出了增加機(jī)器人安全性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。
　　對壁面檢測機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析。規(guī)劃機(jī)器人的運(yùn)動步態(tài)，利用D-H表示法推導(dǎo)出機(jī)器人的