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爬壁机器人受力分析方法有哪些?

时间:2019-09-02 09:51:59 点击:913 次 来源:洛阳圣瑞智能机器人有限公司

  爬壁机器人是现在较为火热的机器人的一种,爬壁指的是具有在垂直壁面上移动作业的能力,主要是通过永磁吸附和负压吸附的方式吸附在壁面上,再装载上不同的设备进行作业。对爬壁机器人受力分析,可以更好的调整运动系统之间的协调,达到想要的作业效果,下面小编就从静止和运动两个方面对爬壁机器人进行受力分析。

爬壁机器人


  1、爬壁机器人静止受力分析

  
  在爬壁机器人静止在壁面上时,主要受到重力、摩擦力和自身的吸附力,不同类型的爬壁机器人由于移动和吸附的方式不一样,因此在静止时的受力情况也不一样,要结合不同的受力情况对爬壁机器人的结构进行合理的设计,可以让爬壁机器人能够很好的吸附在壁面上。
  

  2、爬壁机器人运动受力分析

  
  爬壁机器人在壁面上进行运动时,除了受到重力、摩擦力和自身的吸附力外,还受到了动力系统提供的动力,运动时的受力分析相对于静止时的更为的复杂,因为还考虑到了动力对吸附能力的影响,要考虑到能灵活运动的同时还能保持住不滑落,直线运动时的受力和转弯时的受力还不一样,在分析转弯时受力时还要考虑到转向力对爬壁机器人的影响,通过受力分析,降低运动对功能的影响。
  

  3、爬壁机器人受力分析的方法

  
  在对爬壁机器人进行受力分析时,只靠想象和思路是无法确定的对爬壁机器人进行准确的分析,需要借助工具对其进行分析,工具主要还是要借助软件,借助三维实体建模软件对爬壁机器人进行模型的建立和受力的分析,然后导入动力学等,在虚拟的条件下对爬壁机器人进行运动特性和动力特性的仿真研究,然后分析出合适的设计方案,对爬壁机器人的能力做出合理的调整。
  
  爬壁机器人设计包括车体外壳、吸附设计、密封设计、移动方式、动力系统和控制系统部分。在设计出一种爬壁机器人后要及时的对滑落与倾覆两种情况进行静力学分析,以及对运动的过程进行合理的分析,然后删减掉不好的性能设计,增加好的设计方案对其性能进行改善,这样才能在原有的基础上设计出一种体积小、成本低、移动灵活、壁面适应能力强、吸附安全可靠和可根据工作需要搭载不同设备的爬壁机器人。
  
  总的来说对爬壁机器人进行受力分析要通过对爬壁机器人运动学的分析,得出其速度与转向的控制特性。然后根据不同的情况对爬壁机器人直线运动和转向运动动力学的分析,将吸附力设为变量,使其根据实际情况可以调整大小,得出机器人直线运动滑动吸盘吸附力的变化对爬壁机器人运动特性的影响,与转向运动时的驱动力与驱动力矩,从而得出一个合理的更改方案来设计爬壁机器人。

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