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多足式水下爬壁检测机器人的结构设计及机构动态仿真
| 论文题名： | 多足式水下爬壁检测机器人的结构设计及机构动态仿真 |
| 关键词： | 多足式;爬壁机器人;检测机器人;结构设计;水下检测技术;运动机构;虚拟样机技术;机器人系统;抗倾覆机构;真空吸附式;行走机器人;机器人技术;作业环境;作业过程;总体分析;状态方程;运动受力;移动方式;系统综述;吸盘 |
| 摘要： | 针对传统的水下检测方法受环境影响大、安全性低、检测结果准确性低等问题,该文研究设计了一种能够适应流速较大等恶劣水下环境的智能水下检测载体——多足式水下爬壁检测机器人.论文系统综述了水下检测技术和爬壁机器人技术的发展,成功设计了多足式水下爬壁检测机器人的虚拟样机.针对水下作业环境的特点,对机器人系统进行了总体分析,并针对机器人的本体结构等关键技术进行了系统的研究.研究设计了机器人的吸附机构、驱动机构、传动机构和抗倾覆机构.考虑到水下爬壁检测机器人工作环境的特殊性,通过对几种不同的爬壁吸附方式和移动方式的比较,该文最终选用六足真空吸附式爬壁机器人的方案.并根据理想气体的状态方程原理,创造性地提出了一种采用机械机构运动来产生真空的方法.机器人本体在水下爬壁运动的可靠性,对整个机器人是否能够正常有效地工作是非常重要的.该文运用行走机器人的步态运动学理论,对检测机器人的步态进行了合理的规划;通过对机器人运动受力横型地分析,讨论了机器人作业过程中,抗倾覆和抗滑落的必要条件,确定了机器人单个吸盘的吸盘面积;通过使用虚拟样机技术软件ADAMS,对机器人的运动机构进行了建模分析,并验证了机器人运动机构工作的有效性和合理性.多足式水下爬壁检测机器人的研究为水下检测作业提供了一种适应性更强、检测结果更精确的检测设备. |
| 作者： | 吴鹏 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 叶家玮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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