| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题来源及研究目的 | 第11-13页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第11页 |
| 1.1.2 课题研究目的及意义 | 第11-13页 |
| 1.2 船舶除锈技术发展现状 | 第13-14页 |
| 1.2.1 人工喷砂除锈存在的问题 | 第13-14页 |
| 1.2.2 超高压水射流除锈优势 | 第14页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第14-19页 |
| 1.3.1 爬壁机器人的分类 | 第14-15页 |
| 1.3.2 国内船舶除锈爬壁机器人研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.3 国外船舶除锈爬壁机器人研究现状 | 第16-19页 |
| 1.3.4 船舶除锈爬壁机器人研究现状分析 | 第19页 |
| 1.4 本文研究内容及章节分布 | 第19-21页 |
| 第2章 船舶除锈爬壁机器人总体方案规划及其机械结构设计 | 第21-37页 |
| 2.1 船舶除锈爬壁机器人设计目标与难点 | 第21-23页 |
| 2.1.1 船舶除锈爬壁机器人设计目标 | 第21-22页 |
| 2.1.2 船舶除锈爬壁机器人设计难点 | 第22-23页 |
| 2.2 船舶除锈爬壁机器人总体方案设计 | 第23-27页 |
| 2.2.1 吸附方式分析与选择 | 第23-25页 |
| 2.2.2 爬行方式分析与选择 | 第25页 |
| 2.2.3 驱动方式分析与选择 | 第25-26页 |
| 2.2.4 爬壁机器人总体方案设计 | 第26-27页 |
| 2.3 船舶除锈爬壁机器人主体机械结构设计 | 第27-34页 |
| 2.3.1 永磁吸附单元设计 | 第27-28页 |
| 2.3.2 履带张紧装置设计 | 第28-30页 |
| 2.3.3 抗倾覆永磁轮设计 | 第30-31页 |
| 2.3.4 清洗盘浮动装置设计 | 第31-32页 |
| 2.3.5 超高压水射流清洗模块设计 | 第32-33页 |
| 2.3.6 船舶除锈爬壁机器人主体机械结构 | 第33-34页 |
| 2.4 驱动及传动部分选型 | 第34-36页 |
| 2.4.1 船舶除锈爬壁机器人驱动电机选型 | 第34-35页 |
| 2.4.2 机器人传动部件选型 | 第35-36页 |
| 2.4.3 机器人安全保护装置悬吊设备选型 | 第36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 履带式船舶除锈爬壁机器人力学性能分析 | 第37-52页 |
| 3.1 工作路径规划及空间位姿模型 | 第37-40页 |
| 3.1.1 超高压水射流除锈轨迹分析 | 第37-38页 |
| 3.1.2 船舶除锈爬壁机器人工作路径规划 | 第38-39页 |
| 3.1.3 船舶除锈爬壁机器人空间位姿模型 | 第39-40页 |
| 3.2 爬壁机器人静力学性能分析 | 第40-45页 |
| 3.2.1 射流反冲力与真空吸附力 | 第40-42页 |
| 3.2.2 大负载条件作用下的附壁性能分析 | 第42-44页 |
| 3.2.3 射流反冲力作用下的抗倾覆能力分析 | 第44-45页 |
| 3.3 爬壁机器人动力学性能分析 | 第45-51页 |
| 3.3.1 船舶除锈爬壁机器人爬行动力学性能分析 | 第45-47页 |
| 3.3.2 船舶除锈爬壁机器人转向动力学性能分析 | 第47-51页 |
| 3.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 履带式船舶除锈爬壁机器人机械结构仿真分析及优化 | 第52-72页 |
| 4.1 船舶除锈爬壁机器人冲洗装置振动特性分析 | 第52-55页 |
| 4.1.1 振动分析理论模型 | 第52-53页 |
| 4.1.2 船舶除锈爬壁机器人冲洗装置模态分析 | 第53-55页 |
| 4.2 永磁体磁场仿真分析 | 第55-63页 |
| 4.2.1 永磁吸附单元模型简化及永磁材料选择 | 第55-57页 |
| 4.2.2 永磁吸附磁场力学模型 | 第57-59页 |
| 4.2.3 永磁吸附单元的磁场分析 | 第59-61页 |
| 4.2.4 永磁万向轮的充磁方式仿真分析 | 第61-63页 |
| 4.3 超高压水喷嘴优化仿真分析 | 第63-70页 |
| 4.3.1 喷嘴结构选型与计算 | 第63-64页 |
| 4.3.2 超高压水射流流场计算模型选择 | 第64-65页 |
| 4.3.3 超高压水射流喷嘴收缩角度分析 | 第65-68页 |
| 4.3.4 超高压水射流入射靶距分析 | 第68-70页 |
| 4.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 第5章超高压纯水射流爬壁除锈实验研究 | 第72-89页 |
| 5.1 物理样机组装及实验方案制定 | 第72-79页 |
| 5.1.1 永磁体磁力吸附实验 | 第72-73页 |
| 5.1.2 永磁吸附单元保护罩摩擦实验 | 第73-78页 |
| 5.1.3 船舶除锈爬壁机器人样机组装 | 第78-79页 |
| 5.1.4 船舶除锈爬壁机器人实验方案制定 | 第79页 |
| 5.2 船舶除锈爬壁机器人爬壁性能测试 | 第79-83页 |
| 5.2.1 实验条件及方法 | 第80-81页 |
| 5.2.2 附壁能力测试 | 第81页 |
| 5.2.3 爬行能力测试 | 第81-82页 |
| 5.2.4 转向能力测试 | 第82-83页 |
| 5.3 船舶除锈爬壁机器人实际工况下性能测试 | 第83-88页 |
| 5.3.1 实验条件及方法 | 第83-84页 |
| 5.3.2 船舶除锈爬壁机器人平板除锈实验 | 第84-87页 |
| 5.3.3 船舶除锈爬壁机器人立板除锈实验 | 第87-88页 |
| 5.3.4 船舶除锈爬壁机器人船体实验 | 第88页 |
| 5.4 本章小结 | 第88-89页 |
| 结论 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果 | 第94-95页 |
| 致谢 | 第95页 |