飛機(jī)蒙皮檢測(cè)機(jī)器人的吸附系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、爬壁機(jī)器人在各行業(yè)具有良好發(fā)展前景，但是飛機(jī)蒙皮檢測(cè)爬壁機(jī)器人尚處于研究階段。為了研制一種飛機(jī)蒙皮檢測(cè)機(jī)器人平臺(tái)，并對(duì)平臺(tái)的吸附性能和運(yùn)動(dòng)策略進(jìn)行分析研究，本文將以蒙皮檢測(cè)機(jī)器人的吸附系統(tǒng)為切入點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究。
　　首先本文介紹了現(xiàn)有的爬壁機(jī)器人的吸附方式，歸納了不同吸附方式的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)闡述了應(yīng)用于蒙皮檢測(cè)的爬壁機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀以及研究難點(diǎn)。針對(duì)蒙皮檢測(cè)爬壁機(jī)器人平臺(tái)的應(yīng)用要求，對(duì)吸附、移動(dòng)及整機(jī)方案進(jìn)行了系統(tǒng)的選型，并設(shè)計(jì)了

2、十字型和雙框架型兩種設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行了優(yōu)劣的分析和對(duì)比。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了機(jī)體工作的曲度條件和附著條件。
　　設(shè)計(jì)了雙框架型真空吸附式爬壁機(jī)器人的吸附結(jié)構(gòu)，采用真空技術(shù)等理論知識(shí)分析了有效面積、有效抽速、流導(dǎo)、泄漏等影響機(jī)體吸附能力的主要因素。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)吸盤漏率進(jìn)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(shù)值，分析了真空吸附系統(tǒng)吸盤漏率和壓力的關(guān)系。提出了一種有效的吸盤動(dòng)態(tài)漏率實(shí)驗(yàn)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(duì)比提供了一條更加直觀的途徑。
　　此外，進(jìn)一步研究了真空吸附系統(tǒng)的吸附和釋放過程，對(duì)吸附和釋放過程中吸盤內(nèi)的壓力變化進(jìn)行了理論分析，并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。比較了真空吸附系統(tǒng)的動(dòng)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(jī)器人的步態(tài)特性和安全特性提供了有效的參考.
　　最后，進(jìn)行了蒙皮檢測(cè)機(jī)器人樣機(jī)的整體實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)了機(jī)體的負(fù)載性能、步態(tài)性能以及壁面吸附適應(yīng)性，驗(yàn)證了蒙皮檢測(cè)機(jī)器人樣機(jī)方案的實(shí)用