太阳能板清理机机械臂部件设计与优化

发布时间：2021-01-08 02:33

　　随着太阳能光伏发电产业的迅速发展,太阳能发电的使用规模也在不断扩大,随之而来的太阳能电池板清理问题急需解决。本文针对太阳能电池板清理问题,设计了一款太阳能电池板清理机,并对清理机机械臂的结构进行优化。第一,对机械臂的结构进行设计,使其实现伸展和收回动作,并在工作时保持稳定。介绍了机械臂各个部分的功能和作用。第二,利用改进的Danevit-Hartenberg方法建立机械臂的数学模型,并对机械臂进行运动学分析。根据运动学方程来规划机械臂工作空间。利用MATLAB软件对机械臂的工作空间进行规划,并在该软件中输出机械臂在空间所能触及的位置图像。在软件Pro/E中,建立机械臂各个部件的三维模型,对其进行运动仿真。仿真结果表明机械臂的空间位姿符合设计要求。第三,对机械臂清洗头进行有限元静力分析,得出其薄弱环节,分析结果表明机械臂强度设计合理。第四,利用（?）NSYS软件对清理机清洗部件进行模态分析,求出部件的固有频率及固有振型,为机械臂的设计提供参考数据。建立机械臂的动力学方程,并将三维模型导入ADAMS软件中,进行机械臂刚体动力学仿真。仿真能测出各个关节的力、力矩、速度、加速度等的相关数据,这... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
目录
摘要
Abstract
附图索引
附表索引
第1章 绪论
    1.1 研究的目的与意义
    1.2 机器人与清理技术的国内外现状
        1.2.1 机器人国内外现状
        1.2.2 清理技术国内外现状
    1.3 本文研究的内容
第2章 太阳能电池板清理机机械臂结构设计
    2.1 工况分析
    2.2 清理机机械臂结构设计及清洗机理
        2.2.1 机械臂关键部件设计
        2.2.2 清理机清洗机理
    2.3 本章小结
第3章 清理机机械臂运动学分析
    3.1 机械臂运动学分析方法及计算
        3.1.1 正运动学分析
        3.1.2 逆运动学分析
    3.2 运动学仿真实验及分析
    3.3 清理机机械臂工作空间规划
        3.3.1 机械臂工作空间规划的方法
        3.3.2 机械臂工作空间规划的编程
    3.4 本章小结
第4章 清理机机械臂部件有限元静力分析
    4.1 清洗头受力情况分析
        4.1.1 清洗头部件的约束与载荷
        4.1.2 清洗头部件有限元分析结果
    4.2 机械臂上臂受力情况分析
        4.2.1 机械臂上臂的约束与载荷
        4.2.2 机械臂上臂的有限元分析结果
    4.3 焊缝结构强度校核
    4.4 本章小结
第5章 清理机机械臂动力学分析
    5.1 清理机机械臂清洗部件的模态分析
    5.2 机械臂动力学模型
    5.3 清理机机械臂动力学仿真实验
        5.3.1 清理机机械臂模型的建立
        5.3.2 机械臂动力学仿真设置
        5.3.3 机械臂动力学仿真分析
    5.4 本章小结
第6章 机械臂清洗部件分析及优化
    6.1 机械臂清洗部件的优化
        6.1.1 清洗头的优化
        6.1.2 执行部件连接板的优化
    6.2 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁隧道清洁设备的设计[J]. 涂汉卿.  城市轨道交通研究. 2012(09)
[2]高压水射流清洗技术应用[J]. 屈威.  化工技术与开发. 2012(08)
[3]具有多种运动方式的小型模块化双手爪机器人MiniBibot[J]. 朱海飞,管贻生,蔡传武,张宪民,张宏.  机器人. 2012(02)
[4]光伏组件封装材料进展[J]. 刘峰,张俊,李承辉,游效曾.  无机化学学报. 2012(03)
[5]清洁技术在触摸屏工艺中的研究与应用[J]. 张博,李江,乐志虎,王璘.  现代显示. 2012(02)
[6]机械臂的研究与进展[J]. 任美玲,陶大锦.  出国与就业(就业版). 2012(02)
[7]两栖机器人轮桨腿驱动机构多目标优化设计[J]. 唐元贵,张艾群,俞建成,张雪强.  机器人. 2009(03)
[8]三维蛇形机器人巡视者Ⅱ的开发[J]. 叶长龙,马书根,李斌,王越超.  机械工程学报. 2009(05)
[9]基于形状记忆合金的自主导管导向机器人设计[J]. 付宜利,李显凌,梁兆光.  机械工程学报. 2008(09)
[10]基于蒙特卡洛方法的采摘机械手工作空间分析[J]. 崔玉洁,张祖立,范磊.  农机化研究. 2007(12)



本文编号：2963732