一种攀爬机器人运动控制系统研究

发布时间：2021-11-28 05:16

　　随着经济水平的提高和居民收入的增加,对木材产品的需求逐年增加。近年来,在中国的森林采伐严重,森林的数量已急剧减少,而木材储量不能满足需要。提高木材利用率,充分利用现有的木材资源,是中国亟待解决的重要问题。缺陷检测是提高木材利用率的有效途径,同时CT扫描检测是木材内部缺陷无损检测的重要方法。由于无损检测设备沉重且具有一定的辐射性,在不砍伐的条件下,人工很难携带设备攀爬至木材指定高度进行检测。随着机器人技术的发展,农业、林业、古建筑等领域迫切需要能够爬上、携带设备来代替人工进行攀爬试验的机器人。本文研究和设计了一种攀爬机器人运动控制系统,能够满足携带检测设备稳定攀爬运动且实现精确旋转检测的需求。该攀爬机器人应用智能控制算法和人机交互,可稳定将扫描设备运送到指定检测位置,并有效的检测出被攀爬木材的内部构造图像。论文主要研究工作如下:1、通过国内外爬树机器人研究现状分析,设计了一种可承载CT扫描设备的攀爬机器人样机,通过对其进行有限元分析,验证其攀爬和夹持特性可满足承载检测设备稳定攀爬的任务。进而进行机器人运动控制系统方案设计,满足稳定攀爬、不损伤被检测木材、检测木材内部图像清晰度高等需求;2... 

【文章来源】：山东建筑大学山东省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

西班牙研制

图 1.5 3D Climber 图 1.6 UT-PCR 图 1.7 Rise Robot，江南大学纪小刚等人设计了一种环抱式的多姿态爬杆机器人以实现对不同直径导杆的攀爬，这款机器人通过直行机构、旋实现可直线运动、旋转、换向与导向功能，其结构形式相对简应用范围较小，不能实现对弯曲杆的攀爬[24,57]。2010 年，香港

图 1.8 多姿态爬杆机器人 图 1.9 Treebot究内容对攀爬机器人控制系统进行了研究，从最初攀爬机器运动控制系统总体设计和机器人硬件部分的选型，

【参考文献】：
期刊论文
[1]杆状物攀爬机器人关键技术综述[J]. 张连滨,葛浙东,刘传泽,曹正彬,周玉成.  计算机测量与控制. 2018(01)
[2]改进末端跟随运动的超冗余蛇形臂机器人运动学逆解[J]. 熊志林,陶建峰,刘成良.  机器人. 2018(01)
[3]基于虚拟分解控制的液压足式机器人单腿稳定阻抗控制[J]. 陈光荣,王军政,赵江波,马立玲,沈伟.  机器人. 2017(05)
[4]负重爬树机器人设计及有限元分析[J]. 张连滨,鲁守银,曹正彬,刘传泽,周玉成.  制造业自动化. 2017(07)
[5]穿戴式步行辅助机器人的混合控制方法及其稳定性[J]. 张霞,胡晋嘉,罗天洪,陈仁祥,桥本稔.  机器人. 2017(04)
[6]电阻断层成像、应力波及阻抗仪3种无损检测方法对活立木腐朽程度的定量检测[J]. 岳小泉,王立海,王兴龙,荣宾宾,葛晓雯,刘泽旭,陈清耀.  林业科学. 2017(03)
[7]湿地松活立木弹性模量无损评估技术研究[J]. 张帅楠,姜景民,徐永勤,栾启福.  林业科学研究. 2017(01)
[8]基于广角X射线散射技术的竹材纤维素晶型研究[J]. 安鑫,杨淑敏,韦鹏练,杨春明,费本华.  林产工业. 2016(12)
[9]智能PID控制在攀爬机器人夹紧机构中的应用[J]. 张连滨,葛浙东,刘传泽,曹正彬,周玉成.  木材加工机械. 2016(05)
[10]全方位移动装配机器人运动学分析[J]. 叶长龙,佟泽卉,于苏洋,姜春英.  机器人. 2016(05)



本文编号：3523782