船體拋光小型機器人彎翹曲面行走系統(tǒng)研制.pdf

1、隨著海洋經(jīng)濟的發(fā)展，遠洋交通工具也正向著速度快，載貨量大，流體動力學(xué)特性突出等方向發(fā)展，這使得現(xiàn)代船舶的船體外形更應(yīng)具有流體動力學(xué)特性的曲面形貌，而且對船體表面加工質(zhì)量的要求也越來越高。但是我國的造船修船技術(shù)大多表面處理加工基本依賴人工操作，效率低下，因此難以保證質(zhì)量。另外，船體外表面涂層材料通常對人體具有永久性毒害，因此開發(fā)滿足工程需求的自動化裝備，如小型船體壁面拋光機器人成為切實的要求。本文結(jié)合上述問題，開展船體拋光小型機器人彎翹曲

2、面行走系統(tǒng)的研究，具體內(nèi)容如下：
　?。?）研究國內(nèi)外各行業(yè)中爬壁機器人的現(xiàn)狀，總結(jié)其優(yōu)缺點，利用三維設(shè)計軟件設(shè)計出符合船體彎翹曲面行走的系統(tǒng)，從理論上驗證了行走系統(tǒng)中自適應(yīng)機構(gòu)的合理性，然后逐一確定行走系統(tǒng)的運動形式、吸附方式等。
　?。?）利用多體運動仿真軟件對行走系統(tǒng)的曲面自適應(yīng)效果進行動力學(xué)分析，將行走系統(tǒng)中的鏈條與路面之間截面間隙的面積作為判斷自適應(yīng)效果好壞的標準，建立樣條曲線的路面，模擬小型機器人在規(guī)則曲面和彎翹

3、曲面上的運動情況，得出了運動軌跡誤差，驗證了自適應(yīng)效果。
　　（3）通過了解磁性材料的各項性能指標，選擇矩形永磁體作為小型機器人的吸附材料，對所選取的永磁體的磁感應(yīng)強度進行理論計算，同時利用有限元分析建立對單個吸附單元進行仿真分析，分析了鋼板厚度、空氣間隙等對吸附力影響的因素，為設(shè)計吸附結(jié)構(gòu)和選取合適的永磁體尺寸規(guī)格提供了可靠的理論依據(jù)。
　?。?）設(shè)計開發(fā)了基于VC++平臺的MFC的小型機器人上位機控制系統(tǒng)，應(yīng)用多線程串口