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履带式爬壁机器人的设计及其在船舶检测中的应用研究
| 论文题名： | 履带式爬壁机器人的设计及其在船舶检测中的应用研究 |
| 关键词： | 船舶检测;履带式爬壁机器人;系统设计;性能评价 |
| 摘要： | 船舶工业是为海洋开发、水上交通及国防建设提供技术装备的现代综合性产业，是先进装备制造业的重要组成部分，我国船舶工业高速发展的同时船舶检测技术也在全面提升，船舶检测是保证船舶产业实施战略转型，提高地区船舶产业核心市场竞争力的需要。爬壁机器人是能够在垂直陡壁上进行作业的机器人，它作为高空极限作业的一种自动机械装置，在各行业开始广泛研究应用。 本文综合研究分析引入“履带式爬壁机器人”的理念，提出了一种基于履带式测量机器人的检测方法，将其用于船舶检测领域，代替人工在高空场所、狭小空间或危险的环境进行船体的常规检测工作，通过遥控器控制机器人自由移动，实现测量方法的全方位改进，提高船舶检测效率。首先，是履带式爬壁机器人总体设计;其次，是机器人船舶检测系统设计;最后，加工出本爬壁机器人样机，通过试验验证其有效性和实用性。爬壁机器人上安装的船舶类检测设备可以多样化，包括安装测厚仪进行船体厚度的测量、安装超声波或红外等无损探伤设备对船体表面的泄露、裂纹等进行检测、安装船体表面清洁器用于清理钢板表面的铁锈，另外可以在前端安装高清相机等通过数据传输至控制室，实现船体的实时控制及在线检测。 履带式爬壁机器人是对传统检测方法的提高与改进，其在壁面爬行速度范围宽，且移动平稳，移动速度最大可达到7m/min，采用的永磁吸附和履带移动的本体结构，保证其30N以上的负重能力。另外，其抗倾覆机构的设计可确保安全跨越障碍高度不低于10mm。该爬壁机器人将大大提升船舶检测的效率，同时能够避免人工繁重劳动并且在恶劣的环境中从事作业，将促进船舶检测技术的进步，有着重大的经济效益和社会效益。 |
| 作者： | 陈贤雷 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 冷建兴;黄豪彩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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