新型船舶壁面除锈爬壁机器人动力学建模与分析

摘要：

设计一种履带式永磁真空混合吸附的船舶壁面除锈爬壁机器人,该机器人具有负载大、本体重特点,且机器人负载质量以及重心位置随爬壁高度变化.根据机器人爬壁运动原理,建立机器人沿船舶壁面上爬和转弯的动力学模型,运用模糊优化理论对模型进行优化和仿真分析,规划机器人的安全工作范围,分析机器人在典型爬壁高度下的驱动上爬能力,讨论在理论转矩、最大转矩和额定转矩下的机器人上爬的高度与角度关系,研制试验样机进行爬壁转弯试验、定负载上爬试验和变负载上爬试验.仿真和试验结果表明,机器人动力学优化模型可靠,运动性能受永磁吸附力、真空力、射流反击力等影响很小,而受本体重力、爬壁高度和壁面倾角影响较大,所规划的机器人安全工作范围合理.

关键词：船舶壁面除锈、爬壁机器人、动力学模型、模糊优化、仿真分析

所属期刊栏目：46

分类号：TP24(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金50805011;交通部基础研究基金225030;中远船务重大基金G2-07-0060

在线出版日期：2010-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：23-30