机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2008年
6期
177-182
,共6页
爬壁机器人%永磁吸附%复杂曲面自适应
爬壁機器人%永磁吸附%複雜麯麵自適應
파벽궤기인%영자흡부%복잡곡면자괄응
为实现永磁间隙吸附式爬壁机器人在复杂空间曲面上的可靠吸附与灵活运动,在分析爬壁机器人复杂空间曲面运行须解决的关键问题的基础上,基于爬壁机器人的多体动力学仿真和样机试验,设计了采用多体柔性吸附系统的间隙吸附式爬壁机器人,即爬壁机器人由轮式移动机构和吸附系统组成,吸附系统安装在轮式移动机构的底盘上,且和壁面是非接触的.吸附系统由多个相互独立的吸附装置构成,每个吸附装置通过具有2转动自由度的连接机构和轮式移动机构连接,并由被动的万向滚动轮部分或完全支撑在壁面上,各吸附装置在吸附力的作用下可自调节相对于壁面的位姿.对多体柔性吸附系统的曲面适应性进行优化.仿真及试验结果表明,多体柔性吸附爬壁机器人可自适应壁面形貌和曲率的变化,它在表面是复杂空间曲面的壁面上运行时的吸附和运动性能接近在平整壁面上运行时的相应性能,吸附可靠且运动灵活.
為實現永磁間隙吸附式爬壁機器人在複雜空間麯麵上的可靠吸附與靈活運動,在分析爬壁機器人複雜空間麯麵運行鬚解決的關鍵問題的基礎上,基于爬壁機器人的多體動力學倣真和樣機試驗,設計瞭採用多體柔性吸附繫統的間隙吸附式爬壁機器人,即爬壁機器人由輪式移動機構和吸附繫統組成,吸附繫統安裝在輪式移動機構的底盤上,且和壁麵是非接觸的.吸附繫統由多箇相互獨立的吸附裝置構成,每箇吸附裝置通過具有2轉動自由度的連接機構和輪式移動機構連接,併由被動的萬嚮滾動輪部分或完全支撐在壁麵上,各吸附裝置在吸附力的作用下可自調節相對于壁麵的位姿.對多體柔性吸附繫統的麯麵適應性進行優化.倣真及試驗結果錶明,多體柔性吸附爬壁機器人可自適應壁麵形貌和麯率的變化,它在錶麵是複雜空間麯麵的壁麵上運行時的吸附和運動性能接近在平整壁麵上運行時的相應性能,吸附可靠且運動靈活.
위실현영자간극흡부식파벽궤기인재복잡공간곡면상적가고흡부여령활운동,재분석파벽궤기인복잡공간곡면운행수해결적관건문제적기출상,기우파벽궤기인적다체동역학방진화양궤시험,설계료채용다체유성흡부계통적간극흡부식파벽궤기인,즉파벽궤기인유륜식이동궤구화흡부계통조성,흡부계통안장재륜식이동궤구적저반상,차화벽면시비접촉적.흡부계통유다개상호독립적흡부장치구성,매개흡부장치통과구유2전동자유도적련접궤구화륜식이동궤구련접,병유피동적만향곤동륜부분혹완전지탱재벽면상,각흡부장치재흡부력적작용하가자조절상대우벽면적위자.대다체유성흡부계통적곡면괄응성진행우화.방진급시험결과표명,다체유성흡부파벽궤기인가자괄응벽면형모화곡솔적변화,타재표면시복잡공간곡면적벽면상운행시적흡부화운동성능접근재평정벽면상운행시적상응성능,흡부가고차운동령활.
