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基于蠕动原理拱泥仿生机器人虚拟样机行为库和综合数据库的研究
| 论文题名： | 基于蠕动原理拱泥仿生机器人虚拟样机行为库和综合数据库的研究 |
| 关键词： | 拱泥机器人;运动仿真;数据库;可视化设计;沉船打捞;水下攻打千斤洞 |
| 摘要： | 沉船打捞作业中的一项关键工序是水下攻打千斤洞，即在沉船底部清除出一条穿引抬船用钢缆的通道，目前攻打千斤洞普遍采用手动攻泥器，由潜水员手工操作，劳动强度大，效率低，且危险性高。本文针对这种现状，结合省自然科学基金项目“基于蠕动原理拱泥仿生机器人虚拟样机研究”的课题，系统开展了拱泥机器人的研究工作。 在本文中，作者首先综述了对研制拱泥机器人有借鉴意义的水下特种机器人、仿生机器人、水下工程技术等国内外的发展现状，这些资料表明了水下机器人的研制、开发与应用将具有越来越广阔的前景和巨大的潜在价值。 其次，研究拱泥机器人原理样机的总体设计方案，进一步研制工程样机奠定基础。拱泥机器人能够按照规划的轨迹在泥土中进行作业，必须能实时的检测自身的位置和姿态等信息，将这些信息传输到计算机控制系统中，控制系统检随时对机器人的位姿进行调节，使机器人的在规划的轨迹上运动。在结合拱泥机器人的原理样机的基础上，对其检测方案进行进一步的研究。 再次，研究拱泥仿生机器人在海洋泥土环境中受力情况，建立拱泥机器人的力学模型，利用pro/Engineer和ANSYS对在冲击过程中起关键作用的拱泥头进行结构静力分析。在整机动作分析的基础上，将拱泥机器人在海底工作时的动作过程分解，利用pro/Enginneer软件模拟机器人在水下工作时的各种动作，建立能反映在各种工作状态下和海洋泥土环境下拱泥仿生机器人整机工作状态的行为库。 最后，研究机器人运动轨迹及其在水下工作是任意位置的运动学参数，建立能反映拱泥仿生机器人全部工作参数和结构参数的综合数据库。采用可视化的技术，编制拱泥机器人工作参数和结构参数的数据库软件，完全实现对拱泥仿生机器人的人机交互设计。 |
| 作者： | 冯彦华 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 任福君 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 佳木斯大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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