（终稿）爬墙机器人气压传动系统及控制硬件设计（全套完整有CAD）

格式：RAR 上传：2022-06-25 05:52:33

《（终稿）爬墙机器人气压传动系统及控制硬件设计（全套完整有CAD）》修改意见稿

1、“.....而总气源段的管径，考虑同时为个副缸供气及真空发生器供气，由流量为它们流量之和的关系，可导出。取标准管径为。验算压力损失如图所示，验算供气管处到四个副气缸及真空吸盘处的损失是否在允许范围内沿程压力损失段的沿程压力损失由式.式中沿程压力损失管内径，管长，管中流速，沿程阻力系数，由雷诺数和管壁相对粗糙度确定工作温度为，根据温度，查表得运动粘度根据查表得.温度压力.时值可由机械设计手册式段的沿程压力损失由和可查表得段的沿程压力损失由和可查表得段的沿程压力损失段的管路与段的相同......”。

2、“.....所以压力损失也相同。段的沿程压力损失由和可查表得由于段的管路相同，所以压力损失也相同。各段沿程压力损失之和局部压力损失流经管路中的局部压力损失各局部阻力系数入口局部压力阻力系数分别为四三通管道局部阻力系数流经截止阀处局部阻力系数弯头局部阻力系数，出口局部阻力系数，流经元辅件的压力损失流经减压阀的压力损失较小可忽略不计，其余损失为式中流经分水滤气器的压力损失流经油雾器的压力损失流经截止式换向阀的压力损失流经单向节流阀的压力损失流经消声器的压力损失查机械设计手册表.得总局部压力损失总压力损失从的计算可知，压力损失主要在气动元辅件上执行元件需工作压力，压力损失......”。

3、“.....通过几个基本动作的组合，机器人便可以向各个方向运动。爬壁机器人的气压传动系统设计.气压控制回路设计根据机器人的结构，设计气动回路如图所示图气动回路.选择执行元件根据机器人的动作原理，主气缸及副气缸采用双作用单活塞杆气缸。主要参数尺寸气缸内径主气缸其内径由下式计算，即式中，工作推力，.，当.时则查机械设计手册，取标准缸径，行程副气缸由于推力较小，查机械设计手册，采用的小型气缸，行程综上，取主气缸为Ⅱ型气缸，副气缸为型气缸。耗气量计算主气缸已知缸径,行程，全程需时间压缩空气量副气缸已知.真空发生器过滤器吸盘的选择根据机器人在最大负载时时的重量为......”。

4、“.....该吸盘在真空度为.时的理论吸力为，机器人行走时最少有两个吸盘工作，该吸盘可以达到工作要求。真空发生器选用型，该真空发生器的最高真空度为.，耗气量为。真空过滤器用于过滤空气中和吸附表面的杂质，以保证真空发生器正常工作，选用型。.选择控制元件选择类型根据系统对控制元件工作压力及流量的要求，按照气动回路原图的要求初选各控制阀如下主缸换向阀为，通径待定。副缸换向阀为，通径待定。圆柱形大罐或球形罐的内外壁面进行检查或喷沙除锈的应用建筑行业喷涂巨型墙面壁面清洗擦玻璃等消防部门用于传递救援物资，进行救援工作造船业用于喷涂船体的内外壁等等......”。

5、“......课题内容及工作思路设计种简单爬壁机器人的气动回路及相应的控制硬件。先设计机器人本体的结构，根据机器人的结构特点设计气动回路，然后进步选择执行元件及控制元件，再根据机器人的动作原理选择单片机，设计无线控制电路，并编写初始化程序及动作程序。机器人的结构设计爬墙机器人在诸如核工业建筑业造船业等需要在高空作业的特殊场合有着广泛的用途。对于爬墙机器人而言完成可靠的吸附和平稳的移动是它的最基本也是最主要的功能。目前应用于实际的或文献报道的爬墙机器人的步行机构通常采用基于仿生原理的六足或四足等多足步行机构。本机器人根据实际情况采用八足步进机构......”。

6、“.....采用脚步式结构设计，由气缸驱动机器人脚步的交替移动以实现在垂直表面的自由移动。该机器人机身采用有机玻璃制造，重量轻易加工。控制系统采用单片机控制，在手动控制的基础上实现了无线遥控。.机构设计本机器人结构简单，由横纵两个垂直机构组成。横向结构分析机器人结构具有的特点是结构简单，有横纵两个Ⅱ，采用两轮独立驱动方式同轴双轮差速机构，通过对两轮速度的协调控制实现机器人的全方位移动，机器人本体和地面控制站之间采用电力线载波通讯方式。上述款爬壁机器人均采用单吸盘结构，弹簧气囊密封，保证了机器人具有较高爬行速度和可靠的附着能力......”。

7、“.....采用永磁吸附结构，靠两条履带的正反转移动来实现转弯。该机器人可为石化企业金属储蓄罐的外壁进行喷漆喷砂，以及携带自动检测系统对罐壁涂层厚度进行检测。年研制的水冷壁清洗检测爬壁机器人，呈圆弧形永磁吸附块与罐壁圆弧相吻合，提高了吸附力，也提高了作业的效率。上海大学也较早开展高楼壁面清洗作业机器人的研究，先后研制出垂直壁面爬壁机器人和球形爬壁机器人。该球形壁面爬壁机器人采用多棋盘负压吸附足独立驱动腿足行走方式，可用于不同曲率半径的球形外壁面。近年来，上海交通大学也展开了爬壁机器人的研究。设计了种自身无行走机构而依靠壁面牵引实现机器人移动的壁面清洗机器人样机......”。

8、“......爬壁机器人的发展趋势驱动传感控制等硬软件技术的发展极大推动了爬壁机器人技术的发展，实际应用的需求也对爬壁机器人的发展提出了挑战，爬壁机器人的发展趋势归结起来主要有以下几方面新型吸附技术的发展。吸附技术直是爬墙机器人发展的个瓶颈。美国西雅图的在波音公司的资助下研制出种真空吸附履带式爬壁机器人。其两条履带上各装有数个小吸附室，随着履带的移动，吸附室连续的形成真空腔而使得履带贴紧壁面行走。日本光荣公司研制了种多吸盘爬壁机器人，该机器人装有两组真空吸盘。机器人本体上自带两个真空泵电池控制系统和无线通讯系统。机器人次充电可以工作约分钟......”。

9、“.....最大行走速度为，用于高大建筑物墙壁的检查工作。世纪年代初，英国朴茨茅斯工艺学校研制了种多足行走式的爬壁机器人。采用模块化设计，机器人由两个相似的模块组成，每个模块包括两个机械腿和腿部控制器。可根据任务需要来安装不同数量的腿，可重构能力强。机械腿采用仿生学结构，模拟大型动物臂部肌肉的功能，为两节式，包括上下两个杆个双作用气缸，具有三个自由度。稳定性好，承载能力大，利于机器人的轻量化，并能跨越较大的障碍物。除腿部端各有真空吸盘外，机器人腹部设有吸盘，使机器人具有较大的负载质量比，可达.日本宫崎大学的教授研制出种具有两个旋转叶片的“飞行机器人”......”。