自适应管道内焊缝检查机器人的设计研究
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4页 |
第1章 绪论 | 第9-18页 |
1.1 课题来源 | 第9页 |
1.2 研究背景与意义 | 第9-11页 |
1.2.1 研究背景 | 第9-10页 |
1.2.2 研究意义 | 第10-11页 |
1.3 管道机器人国内外的研究现状 | 第11-16页 |
1.3.1 国外研究现状 | 第11-14页 |
1.3.2 国内研究现状 | 第14-16页 |
1.4 本文主要研究内容与技术路线 | 第16-18页 |
第2章 机器人总体设计方案 | 第18-28页 |
2.1 引言 | 第18页 |
2.2 主要技术参数 | 第18-19页 |
2.3 管道机器人行走方式的选择 | 第19-21页 |
2.3.1 管道机器人的行走方式 | 第19-21页 |
2.3.2 行走方式的选择 | 第21页 |
2.4 管道机器人变径调节方式的选择 | 第21-25页 |
2.4.1 管道机器人变径调节机构 | 第21-23页 |
2.4.2 变径调节机构的确定 | 第23-25页 |
2.5 管道机器人驱动方式的选择 | 第25-26页 |
2.5.1 驱动方式介绍 | 第25页 |
2.5.2 电机的布置 | 第25-26页 |
2.6 机器人的总体方案的确定 | 第26-27页 |
2.7 本章小结 | 第27-28页 |
第3章 机器人关键结构的设计 | 第28-41页 |
3.1 变径调节机构的设计 | 第28-35页 |
3.1.1 变径调节机构的组成和工作原理 | 第28-29页 |
3.1.2 力学分析 | 第29-33页 |
3.1.3 丝杠驱动电机选型 | 第33页 |
3.1.4 丝杠传动设计 | 第33-35页 |
3.2 行走机构的设计 | 第35-38页 |
3.2.1 行走机构的组成和工作原理 | 第35页 |
3.2.2 行走驱动电机选型 | 第35-36页 |
3.2.3 行走机构传动设计 | 第36-38页 |
3.2.4 轮组设计 | 第38页 |
3.3 云台系统的设计 | 第38-40页 |
3.4 本章小结 | 第40-41页 |
第4章 有限元分析及运动仿真 | 第41-58页 |
4.1 ANSYS有限元分析概述 | 第41-42页 |
4.2 主要零部件的应力分析 | 第42-47页 |
4.2.1 滑板应力分析 | 第42-44页 |
4.2.2 丝杠扭矩分析 | 第44-46页 |
4.2.3 支撑杆系应力分析 | 第46-47页 |
4.3 虚拟样机技术概述 | 第47-48页 |
4.4 管道机器人虚拟样机建立 | 第48-51页 |
4.4.1 设置仿真环境 | 第48-49页 |
4.4.2 建立约束副 | 第49-50页 |
4.4.3 创建驱动 | 第50-51页 |
4.5 管道机器人的运动仿真 | 第51-56页 |
4.5.1 管径自适应能力的仿真 | 第51-54页 |
4.5.2 机器人运动稳定性仿真 | 第54-56页 |
4.6 本章小结 | 第56-58页 |
第5章 管道机器人的控制系统设计 | 第58-65页 |
5.1 引言 | 第58页 |
5.2 控制系统的硬件设计 | 第58-62页 |
5.2.1 常用的控制形式 | 第58-59页 |
5.2.2 控制系统总体设计 | 第59-60页 |
5.2.3 单片机选型 | 第60页 |
5.2.4 直流伺服电机控制系统设计 | 第60-62页 |
5.3 控制系统的软件设计 | 第62-64页 |
5.3.1 上位机软件设计 | 第62页 |
5.3.2 下位机软件设计 | 第62-64页 |
5.3.3 串口通信 | 第64页 |
5.4 本章小结 | 第64-65页 |
第6章 总结与展望 | 第65-67页 |
6.1 总结 | 第65页 |
6.2 展望 | 第65-67页 |
参考文献 | 第67-71页 |
致谢 | 第71页 |