水下船体表面清刷机器人磁吸附驱动装置的研究

摘要

该课题是黑龙江省归国留学人员基金项目.该文主要完成水下船体表面清刷机器人的本体设计和原理样机的研制.并对控制系统进行了初步的设计. 该文在阐述了国内外壁面爬行机器人发展的状况后.根据工作的环境与特点选择了双履带、永磁铁吸附方式的总体结构.水下船体表面清刷机器人的力分析是磁路系统设计和驱动结构设计的基础.该本对静态和动态进行了分析.磁吸附结构的设计主要内容有磁路的设计、封装和连接结构的设计.在该文在，我们选择了甲型磁路.从防腐、减轻冲击和增大摩擦力的方面考虑，选用橡胶封装.连接结构采用了将链节外板更换取代，加以连结的结构.机器人在海水中工作，防腐和密封时必须考虑的.因此，在该文中专门对此进行了研究.最后，介绍了水下船体表面清刷机器人的性能试验情况.试验结果表明，研制的船体表面清刷机器人，各项性能指标达到了设计要求.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1引言

1.2壁面移动机器人的国内外发展概况

1.2.1国外壁面移动机器人的发展概况

1.2.2国内壁面移动机器人的发展概况

1.3主要研究内容

第2章水下船体表面清刷机器人本体的设计

2.1引言

2.2水下清刷机器人本体结构设计

2.2.1吸附方式的选择

2.2.2移动方式的选择:

2.3吸附机构的设计

2.4传动机构

2.4.1链传动的特点和应用

2.4.2链传动主要参数的确定

2.4.3链条的张紧装置

2.5履带驱动方式的选择

2.6本章小结

第3章驱动方式的选择

3.1引言

3.2驱动方式的选择

3.2.1驱动电机的种类

3.2.2交流伺服系统工作原理

3.3减速器的选择

3.4本章小结

第4章水下船体表面清刷机器人的力学分析

4.1引言

4.2机器人相对船舶静止时系统的受力分析

4.3清刷机器人向对于船体运动时的受力分析

4.4本章小结

第5章抗倾覆机构的设计

5.1抗倾覆结构的设计

5.2抗倾覆结构的原理

5.3抗倾覆机构的计算

5.4本章小结

第6章清刷机器人磁路结构设计

6.1引言

6.2磁性材料的选择

6.3磁路类型的选择

6.4磁路结构的分析与计算

6.4.1有用回复能的计算

6.4.2磁吸附力的计算

6.4.3磁路结构的封装

6.5本章小结

第7章清刷机器人的防腐、密封技术研究

7.1引言

7.2防腐技术

7.3密封技术

7.3.1静密封

7.3.2动密封

7.4本章小结

第8章清刷机器人控制系统的研究

8.1清刷机器人控制系统总体设计

8.2本章小结：

第9章清刷机器人性能试验及结果分析

9.1引言

9.2清刷机器人性能测试

9.2.1行走速度测试

9.2.2负重能力测试

9.2.3越障能力测试

9.2.4纠偏能力测试

9.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文和取得的成果

致谢