攀爬机器人磁吸附组件优化设计与仿真

论文摘要

为满足大型起重机危险部位的检测需求,设计一种具有较强越障能力的磁吸附金属攀爬机器人。机器人可携带高清图传设备、机械臂以及其他金属检测设备。针对一种磁吸附机器人设计出独特的磁吸附组件,进行多个维度的分析仿真与优化,确保机器人在大型起重机上的各个侧面工作时,能有效抵抗倾覆、脱落、翻滚或滑移。为确保永磁体以尽可能小的质量获得尽可能大的吸附力,特别引入"磁质比"概念。通过有限元分析软件进行仿真优化,得到最优规格并制作出机器人实物,验证仿真优化的可靠性。

论文目录

• 1 攀爬机器人结构
•   1.1 磁吸附组件
•   1.2 动力与工作部件
• 2 攀爬机器人模型的静力学分析
• 3 磁吸附组件优化分析
•   3.1 永磁体吸附力理论分析
•   3.2 永磁体优化目标
•   3.3 永磁体的仿真优化分析
•     3.3.1 永磁体布置方式因素分析
•     3.3.2 圆心角因素分析
•     3.3.3 轴向长度因素分析
•     3.3.4 径向厚度因素分析
•     3.3.5 充磁方式因素分析
•     3.3.6 轭铁参数分析
•     3.3.7 吸附面厚度安全性分析
• 4 实验验证
•   4.1 磁吸附组件实验
•   4.2 机器人实验
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵章焰,李钟谷,吴占稳

关键词: 攀爬机器人,有限元分析,磁质比,永磁体

来源: 机械设计与研究 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 机械工业,自动化技术

单位: 武汉理工大学物流工程学院,中国特种设备检测研究院

基金: 国家重点研发计划港口等领域典型起重机械设计制造与服役过程风险防控关键技术研究(2017YFC0805703)

分类号: TH21;TP242

DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.2019.0302

页码: 184-189

总页数: 6

文件大小: 1683K

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