污水管道探测机器人系统设计及控制(2型)文献综述
2020-05-28 06:59:09
文 献 综 述
本设计主要从发展状况、系统设计、动力学与运动学、结构强度计算、探测机器人专题五个方面进行文献的寻找参阅。在充分了解机器人的发展后,知悉现今机器人的发展动向,得出管道探测机器人的结构选定,通过了解其他机器人的结构设计、运动分析,学习分析方法,对本设计提供分析设计参考,在强度计算后,再进行专题的分析,以完成本次设计。
1.1发展状况
充分了解机器人的发展史,了解现今发展方向,在大方向的指引下,才能更好地设计出新的、响应时代的机器人。
针对 20世纪国内外机器人技术的发展历程和 21世纪知识经济的兴起 ,对 21世纪机器人技术的发展趋势作了预测。这些分析对制订我国机器人的发展对策具有指导意义。[2]先在了解工业机器人发展现状的基础上,对国内外机器人生产以及工业机器人的发展趋势作了简要的分析, 从而对工业机器人产业发展模式进行了探讨和比较, 同时分析了我国工业机器人发展 的劣势和今后的发展方向。[1,2,3]
1.2结构设计
了解各种不同机器人的结构设计,了解其结构设计的优劣处,才能对自我设计提供良好帮助。机器人的结构又分不同类,如采摘机器人,仿生机器人,关节机器人,管道机器人等等。
管道机器人普遍应用在各种危险的工作环境中代替人工作业,极大降低了人工检测的风险和作业成本,应用前景非常广阔,因此逐渐成为工业机器人研究的热门领域之一。[4]对于四足机器人,将平面并联五杆机构应用做四足步行机构的腿部机构,提高其跨步能力与柔性;将四足步行机器人的整个控制系统密封装配在机体中,采用动态扭矩传感器控制步行,实现步行机器人在诸如雨水、风沙甚至水中步行的环境适应性。[5]
1.3运动学与动力学
运动学与动力学的分析是机器人运动的基础,没有充分的分析,机器人的运动合理性、可行性和可靠性都会受到挑战,因此,需要通过几个方面的分析,才能得到合理的方案。