自攀爬機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、機(jī)器人的出現(xiàn)，拓展了人類的能力范圍，縮小了人對(duì)自然的距離，極大地推動(dòng)了人類社會(huì)的技術(shù)進(jìn)步。它是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、機(jī)械學(xué)、電子技術(shù)等多學(xué)科綜合性的高科技產(chǎn)物，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，不但可以部分取代人完成各種惡劣環(huán)境下的工作，而且將對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
　　自攀爬機(jī)器人是機(jī)器人的一種，屬于極限作業(yè)機(jī)器人。自攀爬機(jī)器人主要用于垂直壁面、球面等攀爬行走，可搭載相應(yīng)的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)壁面的清洗、探傷、管道敷設(shè)、油漆等多

2、種功能，是一種通用的用于垂直壁面、球面等場(chǎng)合的行走機(jī)器人。其目的是代替人類，在各工業(yè)、石化企業(yè)、建筑行業(yè)、消防部門、造船等領(lǐng)域中的危險(xiǎn)狀態(tài)下作業(yè)。它的研究和開發(fā)有著廣闊的前景和良好的社會(huì)效益，受到人們的重視。世界上很多國(guó)家開展了這方面的研究工作，國(guó)內(nèi)外已有不同類型的自攀爬機(jī)器人研制成功。自攀爬機(jī)器人的研究涉及機(jī)器人、人工智能、傳感、控制、視覺、環(huán)境識(shí)別、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法等諸多知識(shí)，是多學(xué)科交叉綜合的結(jié)果。此外，還涉及構(gòu)成各類機(jī)器人自身服務(wù)功

3、能的各項(xiàng)專有技術(shù)。
　　本文研究目的是設(shè)計(jì)一種新型、可靠性高、適應(yīng)范圍廣且能夠自主移動(dòng)、自主避障的自攀爬機(jī)器人。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)和分析，針對(duì)自攀爬機(jī)器人的工作環(huán)境，提出一種新型的三角框架式結(jié)構(gòu)、真空吸附方式、電氣混合驅(qū)動(dòng)形式的自攀爬機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)形式。通過氣缸桿的伸縮和電動(dòng)缸的相對(duì)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自攀爬機(jī)器人的自主攀爬和自主避障。通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿和蝸輪，使上下框架做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人任意角度的旋轉(zhuǎn)。本文詳細(xì)的分析了