永磁吸附爬壁機器人設計及性能分析.pdf

1、爬壁機器人屬于特種機器人，具有結(jié)構(gòu)簡單、負載能力大、可靠性高、對壁面適應能力強等優(yōu)點，被廣泛用于船舶、起重機、石化等行業(yè)的設備檢查或維護工作中。為了在具有導磁特性的壁面上進行移動和作業(yè)，需設計一種具有永磁吸附能力的爬壁機器人，其主要工作如下：
　　首先，在充分調(diào)研爬壁機器人技術(shù)的基礎上，結(jié)合永磁吸附機器人功能和需求的特點，提出采用永磁吸附、鏈條式傳動和步進電機驅(qū)動的機器人原理設計方案。
　　其次，針對永磁吸附爬壁機器人在導磁

2、面工作的特點，構(gòu)建機器人的永磁吸附模塊、履帶傳動模塊和電機驅(qū)動模塊，完成機械系統(tǒng)的裝配圖設計和3D建模，為永磁吸附爬壁機器人的吸附模型的設計打下基礎。
　　然后，基于永磁吸附爬壁機器人吸附模型，設計一種凸臺非封閉式磁吸附單元。應用ANSYS13.0有限元分析軟件對吸附單元磁場進行分析，探究磁場分布規(guī)律以及各結(jié)構(gòu)參數(shù)對磁吸附力的影響，得到了較優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　最后，對不同位姿狀態(tài)下的爬壁機器人進行力學分析，研究了機器人各種可