設(shè)計(jì)一種船舶外板噴漆爬壁機(jī)器人,以代替人工高空噴漆作業(yè)。通過豎直壁面靜力學(xué)分析,確定負(fù)載、單個(gè)磁吸附單元磁力與壁面角度之間的關(guān)系。通過行走機(jī)構(gòu)分析,研制爬壁機(jī)器人樣機(jī)。結(jié)果顯示,該機(jī)器人搭載噴漆工藝設(shè)備滿足船舶外板噴漆的工作要求。 

【文章來源】：船舶工程. 2020,42(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

整體方案結(jié)構(gòu)圖

爬壁機(jī)器人自重80 kg，其負(fù)載主要為噴槍及其安裝支架、油漆管路、供電和信號電纜，隨爬行高度的增加而增大。爬壁機(jī)器人主要由吸附裝置、行走機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)等部分構(gòu)成，整體結(jié)構(gòu)見圖2。爬壁機(jī)器人在船舶外壁面上采用的吸附方式永磁吸附，采用的行走方式為三點(diǎn)輪式。驅(qū)動(dòng)輪采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過2個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的差速實(shí)現(xiàn)爬壁機(jī)器人左右轉(zhuǎn)彎。爬壁機(jī)器人利用車架結(jié)構(gòu)將2個(gè)驅(qū)動(dòng)輪和1個(gè)萬向輪組裝在一起。

在船舶外壁面噴漆作業(yè)過程中，爬壁機(jī)器人在壁面上的靜態(tài)受力分析見圖3，研究其吸附力大小的影響因素，其中：f為單個(gè)驅(qū)動(dòng)輪所受靜摩擦力；G為本體與負(fù)載的重力；N1為船體對機(jī)器人的支持力；N2為磁鐵的吸附力；α為船體與地面的傾角；μ為船體與地面之間的摩擦因數(shù)。機(jī)器人能靜止在船體上的條件為：機(jī)器人所受靜摩擦力等于重力沿船體的分量，即

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]直臂高空作業(yè)車船體噴涂軌跡控制研究與仿真[J]. 王欣,高凌翀,黃兆秋,肖宇晨.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2016(02)

碩士論文
[1]基于空間避障的冗余度高空作業(yè)車軌跡規(guī)劃[D]. 賀浩.大連理工大學(xué) 2013
[2]海洋環(huán)境中鈍性金屬表面微生物附著的控制方法研究[D]. 成光.中國海洋大學(xué) 2006



本文編號：3042906