一种爬杆机器人的结构设计与性能分析

发布时间：2018-01-11 06:07

本文关键词：一种爬杆机器人的结构设计与性能分析　出处：《机械传动》2017年08期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对城市杆状建筑的清洗和维护问题,设计了一种新型爬杆机器人,采用一个驱动机构完成了移动和夹持两种功能。研究了爬杆机器人在攀爬过程中的步态,并建立了爬杆机器人的虚拟样机,利用多刚体动力学仿真软件ADAMS完成了机器人攀爬过程的仿真,分析了机器人攀爬过程中的位移、电机转矩与机械手夹持力的变化情况。仿真结果表明,机器人能够按照预定方向完成平稳的运动,电机转矩有一定波动但不影响机器人的攀爬稳定性。通过仿真分析可知,单侧机械手与灯杆之间平均接触力大小约为32.4 N,机器人对灯杆直径变化有一定的适应能力。
[Abstract]:Aiming at the problem of cleaning and maintenance of urban rod-like buildings, a new type of climbing robot is designed, which uses a driving mechanism to complete the functions of movement and clamping, and studies the gait of the robot in the process of climbing. The virtual prototype of the climbing rod robot is established, and the simulation of the climbing process of the robot is completed by using the multi-rigid body dynamics simulation software ADAMS, and the displacement during the climbing process of the robot is analyzed. The simulation results show that the robot can achieve steady motion according to the predetermined direction. The motor torque has a certain fluctuation but does not affect the climbing stability of the robot. The simulation results show that the average contact force between the one-sided manipulator and the lamp rod is about 32.4 N. The robot has the ability to adapt to the change of the diameter of the lamp pole.
【作者单位】：华中农业大学工学院;武汉工程大学机电工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51605181) 中央高校基本科研业务费专项(2662016PY017)
【分类号】：TP242
【正文快照】： 0引言城市市政工程设施中有许多高杆设施,如路灯、电线杆、广告牌的立柱等,需要定时进行清洗与维护,这项工作现今多为人力完成,效率低、成本高且具有高危险性。采用爬杆机器人代替人力进行攀爬、高点维修等较危险的工作已成为一个迫切的需求[1]。按照抓持杆件的方式,爬杆机器

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