作品包括:

Word版说明书1份，共39页，约18000字

CAD版本图纸，共4张

摘要

　　壁面移动机器人属特种作业机器人，在核工业、石化企业、建筑行业、消防部门、造船等领域均有广泛的应用，自二十世纪六十年代出现以来，一直受到世界各国的关注。

　　本文在阐述了国内外壁面爬行机器人发展的状况后。根据工作的环境与特点选择了双链条、真空吸附方式的总体结构。并对机器人在表面静止、运动和抗倾机构进行力学分析。

　　本文对于爬壁机器人的清刷机构做出了两种设计，最后选用其中的一种进行装配，另一种作为备选方案。

  关键词：壁面移动机器人；模糊控制；姿态控制

目    录

摘    要 I

Abstract II

　　第1章　绪论 1

1.1 课题的来源、目的和意义 1

1.2 传统爬壁机器人的结构及特性 1

1.3国内外爬壁机器人的现状 2

1.4 模糊控制策略在机器人中的应用 5

1.5 本文的研究内容及主要工作 7

  第2章　清刷机器人的总体结构 8

2.1 引言 8

2.2 清刷机器人系统性能指标和总体构成 8

2.2.1清刷系统性能指标 8

2.2.2 清刷机器人的总体构成 8

2.3 清刷机器人本体结构设计 9

2.3.1 行走机构 10

2.3.2 吸附机构 10

2.3.3 驱动机构 12

2.3.4 传动机构 13

2.3.5 链条的张紧装置 14

2.4  轴的计算 16

2.5 链条驱动方式的选择 16

2.6 清刷机构 17

2.6.1 运动方式 17

2.6.2 清洗方式 19

2.6.3 清洗作业系统的滚刷系统及喷淋系统 19

2.6.4影响机器人清洗的因素 20

2.7 清刷机构的第二方案 20

2.8 本章小结 21

第3章  清刷机器人力学分析 22

3.1 引言 22

3.2 力学分析及数学模型的建立 22

3.3  本章小结 25

第4章  清刷机器人控制系统的研制 26

4.1 引言 26

4.2 清刷机器人控制系统总体设计 26

4.3 控制系统硬件设计 27

4.3.1伺服电机驱动与控制电路设计 27

4.3.2 串行通讯电路的设计 29

4.4 倾角传感器的原理及其数据采集 30

4.4.1 倾角传感器的原理 30

4.4.2 倾角传感器的数据采集 30

4.5 控制系统软件设计 31

4.5.1 下位单片机控制软件设计 31

4.5.2 上位PC机控制软件设计 32

4.6 本章小结 32

结    论 33

参考文献 34

致    谢 36

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