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《智能仿生玻璃清潔機(jī)器人造型設(shè)計(jì)及功能配置》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第17卷第2期北華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Vol.17No.22016年4月JOURNALOFBEIHUAUNIVERSITY(NaturalScience)Apr.2016文章編號:1009-4822(2016)02-0278-03DOI:10.11713/j.issn.1009-4822.2016.02.030智能仿生玻璃清潔機(jī)器人造型設(shè)計(jì)及功能配置邵翌鑫(北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,吉林吉林132021)摘要:針對高空玻璃清潔作業(yè)中存在的危險性高、操作困難的問題,設(shè)計(jì)了一款智能仿生玻璃清潔機(jī)器人SpiderCrab.在分析高空玻璃清潔過程中可能出現(xiàn)的問題,借鑒有關(guān)機(jī)器人研究成果的基礎(chǔ)
2、上,進(jìn)行了機(jī)器人整體造型設(shè)計(jì)及功能配置.該機(jī)器人具有自我充電、選擇清潔、多重保護(hù)等功能,應(yīng)用范圍廣,適應(yīng)性強(qiáng).關(guān)鍵詞:智能仿生;機(jī)器人;高空玻璃清潔中圖分類號:TB472;TP242.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A【引用格式】邵翌鑫.智能仿生玻璃清潔機(jī)器人造型設(shè)計(jì)及功能配置[J].北華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2016,17(2):278-280.ModelingDesignandFunctionConfigurationofIntelligentBionicGlass-cleaningRobotShaoYixin(MechanicalEngineeringCollegeofBeihuaUnive
3、rsity,Jilin132021,China)Abstract:Atypeofintelligentbionicglass-cleaningrobot,SpiderCrab,hasbeendesignedtodealwiththedangersanddifficultoperationissuesduringtheaerialglasscleaningwork.Theoverallstyledesignandfunctionconfigurationarearrangedbyusingtheresearchresultsofrobotsandthepossibleproblems
4、occurredduringtheaerialglasscleaningareanalyzed.Thisrobotisequippedwithself-charging,cleaningselection,multi-protectionandsomeotherfunctions,ithasanextensiveapplicationrangeandhighadaptability.Keywords:intelligentbionic;robot;aerialglasscleaning[1]目前,獨(dú)立檢測機(jī)器人主要有輪式機(jī)器人(或履帶式機(jī)器人)和仿生機(jī)器人兩種.作為機(jī)器人學(xué)的[2]
5、重要組成部分,多足爬墻機(jī)器人已成為仿生學(xué)研究領(lǐng)域不可或缺的一個重要分支.從美國科幻巨匠阿[3]西莫夫提出“機(jī)器人三定律”開始,人類對多足爬墻機(jī)器人的研究就從未停止過.從第一代機(jī)器人[4]Walker到目前的智能機(jī)器人Alpha,在不足40a的時間里,機(jī)器人的發(fā)展可謂日新月異.隨著社會的飛速發(fā)展,高層建筑越來越多,加之大氣環(huán)境惡化嚴(yán)重,高層建筑玻璃外表面的清潔問題越來越被人們所關(guān)注.本次研究根據(jù)使用者需求,按照系統(tǒng)化設(shè)計(jì)原理,采用仿生設(shè)計(jì)的方法,對玻璃清潔機(jī)器人的整體造型進(jìn)行設(shè)計(jì).1玻璃清潔機(jī)器人設(shè)計(jì)思想1.1仿生動物選擇常見的能夠在墻壁上爬行的動物有蜘蛛、壁虎、蟑螂等,但不論是從工
6、作面積還是靈活度上考慮,蜘蛛都是一個較好的選擇.原因有三:一是高空作業(yè)需要機(jī)器人具有良好的墻面抓附能力,蜘蛛的八爪形態(tài)可收稿日期:2016-01-30作者簡介:邵翌鑫(1988-),男,碩士,助教,主要從事智能仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究,E-mail:187157031@qq.com.第2期邵翌鑫:智能仿生玻璃清潔機(jī)器人造型設(shè)計(jì)及功能配置279以滿足要求;二是蜘蛛的腹部區(qū)域較大,爪子間距離較長,能夠?yàn)樽鳂I(yè)區(qū)域提供較大的面積;三是高空清潔需要很好的靈活性,要求機(jī)器人能夠上下左右任意移動,蜘蛛良好的靈活性正好符合了這一點(diǎn).1.2機(jī)器人結(jié)構(gòu)[5][6]玻璃清潔機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)參考了日本機(jī)器人AST
7、ERISK和韓國機(jī)器人MRWALLSPECT-Ⅲ.機(jī)器人ASTERISK的自身特點(diǎn)是每個自由移動的腿都有4個關(guān)節(jié),而機(jī)器人MRWALLSPECT-Ⅲ的末端吸盤應(yīng)用了3個真空吸盤,這3個吸盤以等邊三角形的方式安裝在自由移動腿的末端,同時吸盤與自由移動腿末端采用球鉸機(jī)構(gòu)連接,增強(qiáng)了對環(huán)境的適應(yīng)能力.[7]玻璃清潔機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì)借鑒了相關(guān)的機(jī)器人研究成果,如SpinyBotII和南京航空航天[8][9]大學(xué)四足機(jī)器人的抓附方式以及哈爾濱工業(yè)大學(xué)六足機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu),
