风电塔筒检测爬壁机器人设计与安全性分析

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作   者：

杨占力;  万媛;  王洋;  国宝燕;  张浩;  陈鹏旭; 

作者机构：

河北工业大学机械工程学院;  河北工业大学材料科学与工程学院;  哈尔滨工业大学(深圳)电子与信息工程学院; 

关键词：

自适应;  爬壁机器人;  磁吸附;  安全分析; 

期刊名称：

科学技术与工程

基金项目：

IL-13/IL-13Rα2/11βHSD2特异性信号通路促进结肠癌肝转移的分子机制研究

i s s n：

1671-1815

年卷期：

2020 年 15 期

页   码：

6113-6121

摘   要：

针对风电塔筒垂直壁面作业任务的需求,根据塔筒的直径变化范围研制了一个能够自适应塔筒曲面曲率变化的爬壁器人。并对机器人进行静态与动态安全性分析,根据实际塔筒壁面倾角建立任意位姿的空间模型,分析了爬壁机器人失稳的因素及其产生的原因。通过仿真分析得到爬壁机器人的主导失稳形式以及机器人安全吸附时的最小许用吸附力。分析了机器人静态安全吸附与重力和壁面倾角以及位姿角存在的关系,以及动态安全吸附与重心位置高度、摩擦系数、几何尺寸之间的关系,结果表明:纵向翻转式影响机器人安全性的最重要因素,适当地降低机器人的重心高度更有利于保证机器人的稳定性,对样机进行性能测试试验,证明机器人能够在风电塔筒壁面上安全稳定的运行。