自攀爬機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計研究.pdf

1、機器人的出現(xiàn)，拓展了人類的能力范圍，縮小了人對自然的距離，極大地推動了人類社會的技術(shù)進步。它是計算機科學(xué)、控制論、機械學(xué)、電子技術(shù)等多學(xué)科綜合性的高科技產(chǎn)物，是典型的機電一體化產(chǎn)品。機器人技術(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，而且將對人類社會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
　　自攀爬機器人是機器人的一種，屬于極限作業(yè)機器人。自攀爬機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、球面等場合的行走機器人。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效益，受到人們的重視。世界上很多國家開展了這方面的研究工作，國內(nèi)外已有不同類型的自攀爬機器人研制成功。自攀爬機器人的研究涉及機器人、人工智能、傳感、控制、視覺、環(huán)境識別、現(xiàn)代設(shè)計方法等諸多知識，是多學(xué)科交叉綜合的結(jié)果。此外，還涉及構(gòu)成各類機器人自身服務(wù)功

3、能的各項專有技術(shù)。
　　本文研究目的是設(shè)計一種新型、可靠性高、適應(yīng)范圍廣且能夠自主移動、自主避障的自攀爬機器人。通過對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行總結(jié)和分析，針對自攀爬機器人的工作環(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)動形式的自攀爬機器人本體結(jié)構(gòu)形式。通過氣缸桿的伸縮和電動缸的相對移動，實現(xiàn)自攀爬機器人的自主攀爬和自主避障。通過步進電機驅(qū)動蝸桿和蝸輪，使上下框架做相對轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)機器人任意角度的旋轉(zhuǎn)。本文詳細(xì)的分析了