磁吸附擦窗机器人结构设计及关键技术研究

目录

第一章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 擦玻璃机器人国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 目前研究存在的问题

1.4 本文主要研究内容

第二章 擦窗机器人总体设计

2.1 擦窗机器人总体设计

2.2 机器人关键技术方案分析

2.2.1 吸附方式

2.2.2 驱动方式

2.2.3 擦拭方式

2.3 擦窗机器人主动机结构设计

2.3.1 擦窗机器人驱动结构设计

2.3.2 擦窗机器人吸附结构设计

2.3.3 擦窗机器人探框结构设计

2.3.4 擦窗机器人主动机整机结构

2.4 擦窗机器人随动机结构设计

2.4.1 擦拭结构设计

2.4.2 擦边框装置结构设计

2.4.3擦窗随动机整机结构

2.5 机器人控制系统设计

2.5.1 主控电路设计

2.5.2 驱动电路设计

2.5.3 运动调整模块设计

2.6 本章小结

第三章 擦窗机器人力学分析

3.1 擦窗机器人力学分析

3.1.1 擦窗机器人静止状态力学分析

3.1.2 机器人匀速运动状态力学分析

3.2 单个驱动轮力学方程

3.3 机器人整机动力学分析

3.4 机器人运动仿真

3.4.1 ADAMS简介

3.4.2 ADAMS运动仿真分析

3.5 底盘有限元分析与优化

3.5.1 ANSYS软件简介

3.5.2 主动机底盘有限元分析

3.6 本章小结

第四章 擦窗机器人磁力分析

4.1 静态磁场的求解

4.1.1 静态磁场数学模型

4.1.2 磁吸附力计算

4.2 擦窗机器人磁力仿真分析

4.2.1 Ansoft Maxwell简介

4.2.2 磁铁厚度与磁力大小的关系

4.2.3 磁铁间距与磁力大小的关系

4.2.4 磁铁半径与磁力大小的关系

4.2.5 磁力分析与优化

4.3 磁铁磁极排布方式对磁力的影响

4.4 轭铁厚度对磁力的影响

(1) 铁磁性与顺磁性

(2) 增加轭铁后磁感线变化对比

(3) 轭铁厚度与磁力变化关系

4.5 本章小结

第五章 实验研究

5.1 物理样机与实验平台简介

5.2 磁力实验

5.3 擦窗机器人运动性能实验

5.3.1 机器人直线运动实验

5.3.2 机器人碰框转向实验

5.4 擦窗机器人擦拭功能实验

5.4.1 涂鸦清洁实验

5.4.2 水渍清洁实验

5.4.3 边框残留物清洁实验

5.5 本章小结

第六章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果

致谢