毕业设计,开题报告规范.

爬壁机器人设计 毕业设计开题报告 规范

山 东 科 技 大 学

本科毕业设计（论文）开题报告

题 目

学 院 名 称 机械电子工程学院

专业班级 过程装备与控制工程08-×班

学生姓名 梁冬玲

学 号 200901041908

指 导 教 师 王吉岱、孙爱芹、王智伟

填表时间： 年 月 日

（注意：填表时间要与大纲要求相一致）

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填表说明

1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。

3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。

4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。

5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。

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设计(论文) 题目 设计(论文) 类型(划“√” )

压力容器检测用爬壁机器人的设计工程设计 √ 应用研究 开发研究 基础研究 其它

一、 本课题的研究目的和意义机器人是自动执行工作的机器装置，它能替代人工完成许多工作为人类带来 许多方便。随着机器人技术的不断革新，其功能越来越智能化和多样化，因此在 各个领域中应用越来越广泛。爬壁机器人是机器人领域的一个重要分支，它结合 了地面的移动技术以及吸附技术，可以攀爬到高空并吸附在建筑物或者其他物体 上，替代人工在高空完成相应的作业，比如高楼的清洗，擦玻璃，墙壁喷涂，设 备检测等等。爬壁机器人替代人工的作业后，其可以大大降低操作的危险性，提 高检测效率，并完成一些人工难以完成的工作。近年来，爬壁机器人在高强度， 高危险等环境中的应用越来越广泛，它的研究有着极其重要的应用背景。因此， 它受到各国学者的广泛关注和重视，研制出了结构和功能各异的机器人，其发展 非常迅速。目前，爬壁机器人已经被应用于很多行业，比如石油化工业、核工业、 造船业、建筑消防等行业。 本课题所研究的爬壁机器人用于化工行业的设备检测。在化工行业，有各种 各样的容器、塔、管道等设备，这些容器和设备在服役过程中需要定期的安全检 测。传统的检测方法是，暂停设备的作业，靠人工去检测。而由于这些设备在工 作中大都是连续性生产、 并且会产生有毒有害气体，容器容积空间也各不相同等， 给人检测带来很多危险和困难，甚至导致有些检测难以进行。而同时人工检测的 效率低， 并且暂停某些设备会影响整个生产链的暂停，给企业造成一定经济损失， 有时候造成的损失相当大。因此，设计一种爬壁机器

人代替人工进行安全检测非 常必要。

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二、 本课题的主要研究内容(提纲) 本课题研究内容是针对化工容器和设备检测的爬壁机器人的， 主 要内容包括机器人本体研究和设计，机器人行走机构研究和设计，机 器人吸附结构的研究和设计。 本体研究和设计主要包括结构，尺寸，重量等。由于有些化工容 器和设备内径较小，所以机器人本体应尽量小，以适应检测需要。结 构应相对紧凑，分布合理，使机器人爬行过程中稳定性良好。重量应 尽量较轻，可减小爬行时的倾覆力矩，减小对吸附力的要求。 行走机构要灵活，能实现对不同的爬行速度的需要，因为爬壁过 程中受重力的特殊情况，要求行走机构具有非常好的稳定性，防止机 器人掉落。 吸附结构是爬壁机器人组要解决的关键技术问题之一。由于机器 人所爬壁面可能有障碍，并且有弧形等各种壁面，所以吸附机构应考 虑综合因素，使其使用更多的作业需要。(字体：小四号宋体+Times New Roman 行距：1.5 倍行距 字数：不少于 200 字

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三、 文献综述(国内外研究情况及其发展)一.国外发展现状 爬壁机器人是一种集机构学、传感技术、控制和信息技术等为一体的高技术 产品，世界机器人大国日本在极限作业机器人研究方面尤为积极。在过去的几十 年里，爬壁机器人技术在世界范围内得到迅速发展，也相继研制出了不同种类的 样机，有些已经投入实用。在这一领域，日本取得的成绩突出，美国、英国、法 国、意大利、西班牙、澳大利亚、韩国等国也在不断深入研究。 早在 1966 年，在本大阪府立大学工学部任讲师的西亮，就利用电风扇进气 侧低压空气产生的负压作为吸附力制作了一台垂直壁面移动机器人的原理样机， 这被看作是爬壁机器人研究的开端[2].日本应用技术研究所研制出了车轮式磁吸 附爬壁机器人，它可以吸附在各种大型构造物如油罐、球形煤气罐、船舶等的壁 面，代替人进行检查或修理等作业。这种爬壁机器人靠磁性车轮对壁面产生吸附 力，其主要特征是:行走稳定速度快，最大速度可达 9 m/min,适用于各种形状的 壁面，且不损坏壁面的油漆[1]。1989 年日本东京工业大学的宏油茂男研究开发 了吸盘式磁吸附爬壁机器人，吸盘与壁面之间有一个很 …… 此处隐藏：5975字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……