目前,在我國各項建設不斷發(fā)展趨于完善的進程中,無論是在偏僻的農(nóng)村,還是一些工業(yè)場所,仍然存在一些小口徑深井的危險因素,因為年久失修、沒有經(jīng)費和精力運營維護,往往造成這些深井沒有及時回填或者封閉,對于安全意識較差的兒童、青年來說是很大的隱患,近年來也發(fā)生了許多墜井落難被困的意外事件。這些井口的直徑通常很小,多數(shù)深井井的直徑范圍為0.2m～1m,因為各類深井的環(huán)境不一復雜多變,沒有專門的機電一體化救援設備,除此之外,小口徑深井救援作業(yè)還存在通風、照明和通話等問題,由于空氣循環(huán)較差,通常深井下方的空氣較為稀薄,而且還可能積聚一氧化碳、硫化氫、二氧化硫等毒害氣體,對救援人員和落井被困人員而言都是一大挑戰(zhàn)。根據(jù)小口徑深井救援的應用實際需求,通過遙操作、柔性臂和柔性包裹等先進技術,需要研制一種多功能適應性強的小口徑深井救援機器人,同時配備攝像、語音、照明燈功能,實現(xiàn)能對井下狀況的探查和救援。本課題所研究小口徑深井救援機器人是一種典型的機電一體化設備,作為實用的救援機器人主要分為機器人整體結構設計、機器人機械手抓柔性臂的設計及理論分析建模仿真、機器人操作及控制系統(tǒng)設計、機器人整體救援實驗驗證與模擬。為...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外文獻解析
    1.3 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 小口徑深井救援機器人結構設計
    2.1 引言
    2.2 整體方案設計
    2.3 控制平臺結構設計
    2.4 機械手結構設計
    2.5 充氣救援裝置結構設計
    2.6 本章小結
第3章 小口徑深井救援機器人柔性臂設計
    3.1 引言
    3.2 柔性臂結構設計
    3.3 柔性臂理論分析
    3.4 柔性臂運動學仿真
    3.5 本章小結
第4章 小口徑深井救援機器人控制系統(tǒng)設計
    4.1 引言
    4.2 控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
        4.2.1 控制電路設計
        4.2.2 動力裝置設計
    4.3 主從式控制策略
        4.3.1 主從式控制策略研究
        4.3.2 工作空間映射
        4.3.3 位置控制方式
    4.4 控制平臺搭建
        4.4.1 上位機設計
        4.4.2 遙操作平臺設計
        4.4.3 遙控手柄設計
    4.5 本章小結
第5章 小口徑深井救援機器人實驗驗證
    5.1 引言
    5.2 柔性臂驗證
    5.3 充氣救援裝置驗證
    5.4 救援過程試驗驗證
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：4045121