基于Halbach阵列爬壁机器人永磁轮吸附单元的设计与优化

摘要：

针对爬壁机器人的工作环境和要求,基于Halbach阵列理论提出了新型磁轮吸附单元的拓扑结构.通过有限元仿真研究了磁轮轭铁厚度、极对数、轴向和周向磁化单元比例等若干因素对吸附力的影响.设计了两组实验,分别测试磁轮吸附力周向变化状况和空气隙对磁轮吸附的影响.在验证分析结果准确性的基础上,基于多岛遗传优化算法对磁轮结构参数进行了全局优化分析.结果表明:优化后的磁轮吸附力与磁轮重量比与优化前相比提高了近2倍,极大地提高了磁能利用率.

关键词：环形Halbach阵列、永磁轮、遗传优化

所属期刊栏目：43

分类号：TP24(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51475425;浙江省自然科学基金资助项目20140120;浙江省质量技术监督局重大科研项目20140120;浙江省大学生科技创新新苗人才计划项目2014R403081

在线出版日期：2015-09-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：393-397