基于柔性臂的小口徑深井救援機(jī)器人研制
發(fā)布時(shí)間:2025-05-12 19:25
目前,在我國(guó)各項(xiàng)建設(shè)不斷發(fā)展趨于完善的進(jìn)程中,無(wú)論是在偏僻的農(nóng)村,還是一些工業(yè)場(chǎng)所,仍然存在一些小口徑深井的危險(xiǎn)因素,因?yàn)槟昃檬、沒(méi)有經(jīng)費(fèi)和精力運(yùn)營(yíng)維護(hù),往往造成這些深井沒(méi)有及時(shí)回填或者封閉,對(duì)于安全意識(shí)較差的兒童、青年來(lái)說(shuō)是很大的隱患,近年來(lái)也發(fā)生了許多墜井落難被困的意外事件。這些井口的直徑通常很小,多數(shù)深井井的直徑范圍為0.2m~1m,因?yàn)楦黝惿罹沫h(huán)境不一復(fù)雜多變,沒(méi)有專門的機(jī)電一體化救援設(shè)備,除此之外,小口徑深井救援作業(yè)還存在通風(fēng)、照明和通話等問(wèn)題,由于空氣循環(huán)較差,通常深井下方的空氣較為稀薄,而且還可能積聚一氧化碳、硫化氫、二氧化硫等毒害氣體,對(duì)救援人員和落井被困人員而言都是一大挑戰(zhàn)。根據(jù)小口徑深井救援的應(yīng)用實(shí)際需求,通過(guò)遙操作、柔性臂和柔性包裹等先進(jìn)技術(shù),需要研制一種多功能適應(yīng)性強(qiáng)的小口徑深井救援機(jī)器人,同時(shí)配備攝像、語(yǔ)音、照明燈功能,實(shí)現(xiàn)能對(duì)井下?tīng)顩r的探查和救援。本課題所研究小口徑深井救援機(jī)器人是一種典型的機(jī)電一體化設(shè)備,作為實(shí)用的救援機(jī)器人主要分為機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)器人機(jī)械手抓柔性臂的設(shè)計(jì)及理論分析建模仿真、機(jī)器人操作及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)器人整體救援實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與模擬。為...
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來(lái)源及研究目的和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)解析
1.3 本課題主要研究?jī)?nèi)容
第2章 小口徑深井救援機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 引言
2.2 整體方案設(shè)計(jì)
2.3 控制平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4 機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.5 充氣救援裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.6 本章小結(jié)
第3章 小口徑深井救援機(jī)器人柔性臂設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 柔性臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3 柔性臂理論分析
3.4 柔性臂運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
3.5 本章小結(jié)
第4章 小口徑深井救援機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.2.1 控制電路設(shè)計(jì)
4.2.2 動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)
4.3 主從式控制策略
4.3.1 主從式控制策略研究
4.3.2 工作空間映射
4.3.3 位置控制方式
4.4 控制平臺(tái)搭建
4.4.1 上位機(jī)設(shè)計(jì)
4.4.2 遙操作平臺(tái)設(shè)計(jì)
4.4.3 遙控手柄設(shè)計(jì)
4.5 本章小結(jié)
第5章 小口徑深井救援機(jī)器人實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.1 引言
5.2 柔性臂驗(yàn)證
5.3 充氣救援裝置驗(yàn)證
5.4 救援過(guò)程試驗(yàn)驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號(hào):4045121
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來(lái)源及研究目的和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)解析
1.3 本課題主要研究?jī)?nèi)容
第2章 小口徑深井救援機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 引言
2.2 整體方案設(shè)計(jì)
2.3 控制平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4 機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.5 充氣救援裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.6 本章小結(jié)
第3章 小口徑深井救援機(jī)器人柔性臂設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 柔性臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3 柔性臂理論分析
3.4 柔性臂運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
3.5 本章小結(jié)
第4章 小口徑深井救援機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.2.1 控制電路設(shè)計(jì)
4.2.2 動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)
4.3 主從式控制策略
4.3.1 主從式控制策略研究
4.3.2 工作空間映射
4.3.3 位置控制方式
4.4 控制平臺(tái)搭建
4.4.1 上位機(jī)設(shè)計(jì)
4.4.2 遙操作平臺(tái)設(shè)計(jì)
4.4.3 遙控手柄設(shè)計(jì)
4.5 本章小結(jié)
第5章 小口徑深井救援機(jī)器人實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.1 引言
5.2 柔性臂驗(yàn)證
5.3 充氣救援裝置驗(yàn)證
5.4 救援過(guò)程試驗(yàn)驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
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本文編號(hào):4045121
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