應用于船體噴漆的爬壁機器人的研究.pdf

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

2、基礎上，針對船體噴漆對爬壁機器人的負載能力、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驅(qū)動的機器人本體結(jié)構(gòu)方案，并根據(jù)這一方案，設計了噴漆爬壁機器人本體結(jié)構(gòu)中的吸附機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)以及噴漆機構(gòu)等部分。
　　 3.在完成噴漆爬壁機器人本體結(jié)構(gòu)設計及研制的基礎上，根據(jù)船體噴漆對爬壁機器人的控制要求，提出控制系統(tǒng)的設計方案，即采用上位機用PC（PersonalComputer）機，下位

3、機用AT89C51單片機的兩級分布式控制方案，應用距離傳感器采集外部環(huán)境信息，采用RS485總線實現(xiàn)爬壁機器人與計算機通信，從而實現(xiàn)現(xiàn)場信息的反饋和計算機控制命令的發(fā)送。對下位機的硬件結(jié)構(gòu)做了詳細設計，且進行了上位機基于VC++語言、下位機基于匯編語言的上下位機控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)。
　　 4.以兩級分布式控制方案為基礎，對噴漆爬壁機器人的視覺系統(tǒng)進行了重點設計。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時采集