基于单片机的拟人爬杆机器人设计实现

发布时间：2021-07-06 08:33

　　为了更好地应对斜拉桥钢索检查和维修工作,设计一种基于单片机的拟人爬杆机器人。设计了抓手、上下底座机械结构,针对步进电机及其驱动模块进行了选型,为保障爬杆手臂系统顺利升降,以STC89C52单片机作为控制核心,以步进电机作为执行机构,通过对舵机的控制实现抓手握住爬杆的稳定性,并辅以限位模块提高系统安全性。经测试,拟人爬杆机器人整体结构稳定,可附带重量为2.5 kg的设备,爬升速度可达1.2 m/min。拟人爬杆机器人攀爬动作灵活、迅速、准确,可以使检查人员免于受到高空作业危险性的影响,具有较强的实用性。 

【文章来源】：工业技术创新. 2020,07(05)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

整体机械结构设计

42BYGH系列步进电机实物图

考虑整体机械结构的总重量,根据步进电机产生的力或转矩的大小进行规格选择。测量得知拟人爬杆机器人的整体结构(包含电机、电池、控制电路板)重量在2.5 kg左右,因此选择与之相适宜的42BYGH系列步进电机,实物图如图3所示。图3 42BYGH系列步进电机实物图

【参考文献】：
期刊论文
[1]步进电机控制器设计[J]. 田秋实,赵鹏.  中国科技信息. 2019(14)
[2]51单片机C语言入门方法[J]. 杨永德.  电子制作. 2019(14)
[3]基于单片机控制的爬楼梯机器人设计研究[J]. 申耀武,郭力生,林震,毕沛锋.  轻工科技. 2019(07)
[4]基于FPGA的步进电机控制器设计[J]. 李贺然,王黎,高晓蓉,郭建强.  信息技术. 2012(02)
[5]一种PLC控制的步进电机定位系统的实现方法[J]. 张顺星,张玉洁.  南宁职业技术学院学报. 2009(04)

硕士论文
[1]面向变电设备状态监测的爬杆机器人研究与设计[D]. 曹博源.长沙理工大学 2018
[2]具有爬杆功能的变电站巡检机器人研究与设计[D]. 李建.长沙理工大学 2017



本文编号：3267902