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缆索表面检测机器人的系统设计和仿真研究
| 论文题名： | 缆索表面检测机器人的系统设计和仿真研究 |
| 关键词： | 缆索表面检测;爬杆类机器人;斜拉桥;三维建模软件;物理样机 |
| 摘要： | 爬杆(管)类机器人用于代替人类完成各种危险的工作而成为当今机器人领域的研究热点之一。缆索表面检测机器人是一种针对斜拉桥缆索表面缺陷检测的爬杆(管)类机器人，与人工作业方式相比，作业成本低且安全，具有广阔市场应用前景，因此，缆索表面检测机器人的研究开发具有重要的意义。 论文通过分析研究和总结攀爬类机器人产生的背景以及国内外研究的现状，提出了一种轻型电驱动斜拉桥缆索表面检测机器人的总体方案，设计和构建了缆索表面检测机器人总体系统。通过对爬升模型的动力学分析，根据驱动附着条件，给出了驱动力参数，在此基础上，对缆索表面检测机器人的本体结构的各个部件以及电机和齿轮进行设计和选型，并介绍了运动控制模块、检测模块的总体设计，提出了硬件组成框图。 论文应用三维建模软件中SolidWorks创建了缆索表面检测机器人分析模型，并应用ADAMS分析软件对机器人的虚拟样机进行了仿真研究，得出运动特性曲线。 论文通过缆索表面检测机器人的虚拟样机运动学动力学的仿真分析，研究了缆索表面检测机器人运动稳定性的因素。并对缆索表面检测机器人的驱动力矩进行参数化分析，研究压紧力、摩擦系数等各种参数对其驱动力矩要求的影响。 最后，论文介绍了物理样机的研制和实验情况，为今后缆索机器人的性能改进和优化提供了参考。 |
| 作者： | 屠凯 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 周忆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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