| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 论文的研究目的和意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-16页 |
| 1.2.1 爬壁机器人的发展现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1.1 爬壁机器人的分类 | 第9-10页 |
| 1.2.1.2 真空吸附爬壁机器人 | 第10-11页 |
| 1.2.1.3 磁吸附爬壁机器人 | 第11-12页 |
| 1.2.1.4 其他吸附类型的爬壁机器人 | 第12-13页 |
| 1.2.2 检测爬壁机器人的发展现状 | 第13-15页 |
| 1.2.3 储罐缺陷检测爬壁机器人存在的问题 | 第15-16页 |
| 1.3 主要研究内容及创新点 | 第16-17页 |
| 1.4 研究思路 | 第17-18页 |
| 第2章 检测爬壁机器人的方案与结构设计 | 第18-30页 |
| 2.1 设计分析与要求 | 第18-22页 |
| 2.1.1 储罐概况 | 第18页 |
| 2.1.2 储罐罐壁腐蚀概况 | 第18-20页 |
| 2.1.2.1 储罐内壁腐蚀 | 第19页 |
| 2.1.2.2 储罐外壁腐蚀 | 第19-20页 |
| 2.1.3 爬壁机器人的方案分析与设计指标 | 第20-22页 |
| 2.2 爬壁机器人基本功能的实现 | 第22-24页 |
| 2.2.1 吸附方式 | 第22-23页 |
| 2.2.2 行走方式 | 第23页 |
| 2.2.3 检测方式 | 第23-24页 |
| 2.3 爬壁机器人的方案与结构设计 | 第24-29页 |
| 2.3.1 磁化机构的设计 | 第25-26页 |
| 2.3.1.1 永磁磁源选择 | 第25-26页 |
| 2.3.1.2 磁化机构的结构 | 第26页 |
| 2.3.2 行走机构的设计 | 第26-27页 |
| 2.3.3 检测探头的设计 | 第27-29页 |
| 2.3.3.1 磁敏元件选择 | 第27-28页 |
| 2.3.3.2 探头结构 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 漏磁理论及磁化机构的磁路设计 | 第30-43页 |
| 3.1 漏磁检测原理 | 第30页 |
| 3.2 漏磁场的研究方法 | 第30-39页 |
| 3.2.1 解析法 | 第30-34页 |
| 3.2.1.1 点磁偶极子模型 | 第31-32页 |
| 3.2.1.2 线磁偶极子模型 | 第32-33页 |
| 3.2.1.3 面磁偶极子模型 | 第33-34页 |
| 3.2.2 数值法 | 第34-36页 |
| 3.2.2.1 电磁场的基本理论 | 第34-35页 |
| 3.2.2.2 数值法的应用 | 第35-36页 |
| 3.2.3 福斯特基本理论 | 第36-39页 |
| 3.2.3.1 狭缝的漏磁通 | 第37-38页 |
| 3.2.3.2 有限深狭缝的漏磁通 | 第38-39页 |
| 3.3 磁化机构的磁路设计 | 第39-42页 |
| 3.3.1 磁化强度选择 | 第39-40页 |
| 3.3.2 磁路设计 | 第40-42页 |
| 3.3.2.1 磁路材料 | 第40-41页 |
| 3.3.2.2 永磁铁尺寸 | 第41-42页 |
| 3.3.2.3 衔铁与气隙的尺寸 | 第42页 |
| 3.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 漏磁检测的速度效应及仿真模型的建立 | 第43-53页 |
| 4.1 漏磁检测速度效应理论分析 | 第43-44页 |
| 4.2 Ansoft Maxwell电磁仿真软件 | 第44页 |
| 4.2.1 Ansoft Maxwell软件简介 | 第44页 |
| 4.2.2 Ansoft Maxwell动态仿真分析 | 第44页 |
| 4.3 建立缺陷漏磁检测系统的仿真模型 | 第44-48页 |
| 4.3.1 几何模型建立 | 第45页 |
| 4.3.2 添加材料和加载激励 | 第45-46页 |
| 4.3.3 设置边界条件 | 第46页 |
| 4.3.4 运动部分设置 | 第46-47页 |
| 4.3.5 剖分单元格 | 第47页 |
| 4.3.6 设置求解参数 | 第47页 |
| 4.3.7 后处理 | 第47-48页 |
| 4.4 速度效应的仿真分析 | 第48-50页 |
| 4.4.1 磁滞后效应 | 第48-49页 |
| 4.4.2 涡流效应 | 第49-50页 |
| 4.5 漏磁检测的动静态仿真对比 | 第50-52页 |
| 4.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 罐壁缺陷漏磁检测的仿真分析 | 第53-71页 |
| 5.1 缺陷漏磁场特征信号拾取的影响因素分析 | 第53-56页 |
| 5.1.1 提离值对漏磁场特征信号的影响 | 第53-54页 |
| 5.1.2 路径偏移对漏磁场特征信号的影响 | 第54-55页 |
| 5.1.3 聚磁片对漏磁场特征信号的影响 | 第55-56页 |
| 5.2 罐壁缺陷库的建立 | 第56-57页 |
| 5.3 设计缺陷的静态仿真及结果分析 | 第57-66页 |
| 5.3.1 矩形缺陷的静态仿真 | 第58-62页 |
| 5.3.1.1 正方形缺陷的静态仿真 | 第58-59页 |
| 5.3.1.2 长方形缺陷的静态仿真 | 第59-61页 |
| 5.3.1.3 矩形缺陷的静态仿真小结 | 第61-62页 |
| 5.3.2 弧形边缺陷的静态仿真 | 第62-66页 |
| 5.3.2.1 圆形缺陷的静态仿真 | 第62-64页 |
| 5.3.2.2 椭圆形缺陷的静态仿真 | 第64-66页 |
| 5.3.2.3 弧形缺陷的静态仿真小结 | 第66页 |
| 5.4 设计缺陷的动态仿真及结果分析 | 第66-70页 |
| 5.4.1 矩形缺陷的动态仿真 | 第66-69页 |
| 5.4.1.1 正方形缺陷的动态仿真 | 第66-67页 |
| 5.4.1.2 长方形缺陷的动态仿真 | 第67-69页 |
| 5.4.1.3 矩形缺陷的动态仿真小结 | 第69页 |
| 5.4.2 弧形边缺陷的动态仿真 | 第69-70页 |
| 5.4.2.1 圆形缺陷的动态仿真 | 第69-70页 |
| 5.4.2.2 椭圆形缺陷的动态仿真 | 第70页 |
| 5.4.2.3 弧形缺陷的动态仿真小结 | 第70页 |
| 5.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 第6章 缺陷漏磁检测的实验 | 第71-91页 |
| 6.1 磁化机构的磁化效果实验与仿真 | 第71-74页 |
| 6.1.1 磁化效果的仿真 | 第71-73页 |
| 6.1.2 剖分试样测量法的实验 | 第73-74页 |
| 6.2 缺陷漏磁检测实验的搭建 | 第74-77页 |
| 6.3 缺陷漏磁检测实验的结果分析 | 第77-90页 |
| 6.3.1 矩形缺陷漏磁检测实验 | 第77-83页 |
| 6.3.1.1 正方形缺陷漏磁检测实验 | 第77-80页 |
| 6.3.1.2 长方形缺陷漏磁检测实验 | 第80-83页 |
| 6.3.2 弧形边缺陷漏磁检测实验 | 第83-87页 |
| 6.3.2.1 圆形缺陷漏磁检测实验 | 第83-85页 |
| 6.3.2.2 椭圆形缺陷漏磁检测实验 | 第85-87页 |
| 6.3.3 外侧缺陷漏磁检测实验 | 第87-90页 |
| 6.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 第7章 结论与展望 | 第91-93页 |
| 7.1 结论 | 第91页 |
| 7.2 展望 | 第91-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-98页 |
| 附录 | 第98-102页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第102页 |