立柱攀爬机器人的设计与研究

发布时间：2021-03-11 17:00

　　为了实现现代化城市建设,我国不仅大量投资城市道路建设,并且还兴建了许多大型的娱乐设施来丰富人们的文化生活和娱乐活动,例如过山车、摩天轮和跳楼机等大型娱乐设备。由于此类设备的高度通常比较高,并且长期裸露在空气中,受到雨水与雾霾等腐蚀会加快其损耗,为保障安全因此需要定期检查,防止出现事故和安全问题。本文主要针对生活中常见的金属立柱;譬如广场大灯立柱、过山车立柱、摩天轮立柱,研究开发一种立柱攀爬机器人代替人力进行立柱攀爬,想要通过机器人攀爬来对高空立柱进行检测,保证及时发现金属焊缝所存在的问题,避免事故发生。通过阅读大量文献,阐述了立柱攀爬机器人在国内外的研究现状和主要使用场合。通过实际调研,根据需求设计出机器人的整体机构方案,采用混合装配建模法完成机器人整机建模,并且对机器人的抱紧机构进行运动学仿真,得到其位移、速度、加速度曲线和产生的作用力和摩擦力。设计检测平台,保证机器人可以在高空中对立柱进行全方位一周检测。为了实现机器人的自主移动,设计了机器人的定位系统和机器人的避障系统。定位系统采用GPS和里程法组合定位方式,通过卡尔曼滤波器对两种定位方式进行融合,然后通过Matlab对定位系统进... 

【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

RiSE系列机器人Fig.1-3SeriesrobotofRiSE

ACMⅢ样机

机器人OmniTreadFig.1-8RobotOmniTread

【参考文献】：
期刊论文
[1]全球工业机器人发展史简评[J]. 陈启愉,吴智恒.  机械制造. 2017(07)
[2]新型爬杆清洁机器人的设计与仿真[J]. 王振秋,薛建琪,张宇崴,狄海廷.  科技创新与应用. 2017(19)
[3]基于模糊控制的移动机器人避障研究[J]. 杨小菊,张伟,高宏伟,米海山.  传感器与微系统. 2017(03)
[4]基于麦克纳姆轮的全方位移动平台技术研究[J]. 张禹,朱光召.  现代制造技术与装备. 2017(02)
[5]C语言指针的底层原理[J]. 丁留海.  电子技术与软件工程. 2016(21)
[6]小型机器人关节控制电路系统的关节位置信息采集和闭环定位控制实现[J]. 刘颖.  现代电子技术. 2016(10)
[7]一种气动式分离机构装置的设计[J]. 杨美娟,卢猛,周明阳,江澎,邵飞翔.  机械工程师. 2016(04)
[8]STM32单片机原理及硬件电路设计研究[J]. 周江.  数字技术与应用. 2015(11)
[9]爬壁机器人研究现状与技术应用分析[J]. 闫久江,赵西振,左干,李红军.  机械研究与应用. 2015(03)
[10]全向轮机器人路径规划与导航系统设计[J]. 李文学,饶运清,戚得众,易王画.  机械设计与制造. 2014(12)

博士论文
[1]双手爪攀爬机器人空间桁架中的无碰路径规划[D]. 朱海飞.华南理工大学 2013
[2]不确定非线性系统的自适应模糊控制[D]. 康强.大连理工大学 2009

硕士论文
[1]基于STM32和FPGA的多通道步进电机控制系统设计[D]. 杨永清.西南交通大学 2017
[2]多步态仿蛇机器人机构性能分析及运动控制研究[D]. 翁志萍.北京化工大学 2016
[3]室外移动机器人的定位与运动控制研究[D]. 胡胜豪.哈尔滨工业大学 2016
[4]基于模糊逻辑控制的目标识别技术研究[D]. 朱方启.电子科技大学 2016
[5]移动机器人全场定位系统的研究[D]. 王志君.电子科技大学 2015
[6]四轮独立驱动和转向移动机器人的设计与控制[D]. 胡桐.合肥工业大学 2015
[7]四轮转向智能车辆的避障自适应控制研究[D]. 尚君.重庆交通大学 2014
[8]基于自适应模糊逻辑系统的非线性系统跟踪及同步控制[D]. 高子林.广东工业大学 2013
[9]基于联合卡尔曼滤波的GPS/DR融合仿真研究[D]. 李晓琳.沈阳建筑大学 2013
[10]基于轻量化的异构三维CAD模型干涉检查[D]. 李帅.华中科技大学 2012



本文编号：3076775