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爬壁機器人受力分析方法有哪些?

時間:2019-09-02 09:51:59 點擊:2384 次 來源:洛陽圣瑞智能機器人有限公司

  爬壁機器人是現在較為火熱的機器人的一種,爬壁指的是具有在垂直壁面上移動作業的能力,主要是通過永磁吸附和負壓吸附的方式吸附在壁面上,再裝載上不同的設備進行作業。對爬壁機器人受力分析,可以更好的調整運動系統之間的協調,達到想要的作業效果,下面小編就從靜止和運動兩個方面對爬壁機器人進行受力分析。

爬壁機器人


  1、爬壁機器人靜止受力分析

  
  在爬壁機器人靜止在壁面上時,主要受到重力、摩擦力和自身的吸附力,不同類型的爬壁機器人由于移動和吸附的方式不一樣,因此在靜止時的受力情況也不一樣,要結合不同的受力情況對爬壁機器人的結構進行合理的設計,可以讓爬壁機器人能夠很好的吸附在壁面上。
  

  2、爬壁機器人運動受力分析

  
  爬壁機器人在壁面上進行運動時,除了受到重力、摩擦力和自身的吸附力外,還受到了動力系統提供的動力,運動時的受力分析相對于靜止時的更為的復雜,因為還考慮到了動力對吸附能力的影響,要考慮到能靈活運動的同時還能保持住不滑落,直線運動時的受力和轉彎時的受力還不一樣,在分析轉彎時受力時還要考慮到轉向力對爬壁機器人的影響,通過受力分析,降低運動對功能的影響。
  

  3、爬壁機器人受力分析的方法

  
  在對爬壁機器人進行受力分析時,只靠想象和思路是無法確定的對爬壁機器人進行準確的分析,需要借助工具對其進行分析,工具主要還是要借助軟件,借助三維實體建模軟件對爬壁機器人進行模型的建立和受力的分析,然后導入動力學等,在虛擬的條件下對爬壁機器人進行運動特性和動力特性的仿真研究,然后分析出合適的設計方案,對爬壁機器人的能力做出合理的調整。
  
  爬壁機器人設計包括車體外殼、吸附設計、密封設計、移動方式、動力系統和控制系統部分。在設計出一種爬壁機器人后要及時的對滑落與傾覆兩種情況進行靜力學分析,以及對運動的過程進行合理的分析,然后刪減掉不好的性能設計,增加好的設計方案對其性能進行改善,這樣才能在原有的基礎上設計出一種體積小、成本低、移動靈活、壁面適應能力強、吸附安全可靠和可根據工作需要搭載不同設備的爬壁機器人。
  
  總的來說對爬壁機器人進行受力分析要通過對爬壁機器人運動學的分析,得出其速度與轉向的控制特性。然后根據不同的情況對爬壁機器人直線運動和轉向運動動力學的分析,將吸附力設為變量,使其根據實際情況可以調整大小,得出機器人直線運動滑動吸盤吸附力的變化對爬壁機器人運動特性的影響,與轉向運動時的驅動力與驅動力矩,從而得出一個合理的更改方案來設計爬壁機器人。

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