管道机器人的设计毕业论文

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1、Abstract硕士学位论文管道机器人的设计-VII-Abstract摘要机器人作为机械自动化的一种高端表现形式，代表着二十世纪人类最伟大的发明成果。机器人拥有部分与人或其他生物相类似的能力，其中就包括了感知能力、行动能力、动作协调能力以及运动规划能力等。而随着科学技术发展的日新月异，尤其是信息技术的发展促进了控制理论的日趋完善，再加之其他学科的配合，使得机器人种类逐渐丰富起来，整体性能也有了很大的进步，可以被应用到多个领域当中。由深海至太空，这些人类自身生理身体难以承受的极限环境，都可以见到机器人的身影。应该说，随着现代机器人技术的逐渐完善，其已经突破了传统工

2、业机器人的意义范畴，正在向特种机器人的方向发展。特种机器人是从事专门恶劣环境、高危险性的工作的机器人。管道除垢机器人属于特种机器人，在工业生产中主要用来清除附着在管壁上的污垢。国外管道机器人的研究工作较国内早，在工业上常使用的有管道探伤机器人和管道检测机器人等；针对管道机器人所做出的研究，国内尚且处于起步时期，大部分还都是停留在实验室阶段当中。无论国外还是国内，针对管道除垢机器人的研究工作进行的还很少，理论技术等也还不成熟。对管道的化学清洗是目前最常用的除垢方法，通常以酸性溶液来溶解较硬的钙、镁类污垢，这种方法的弊端是：成本较高，容易污染环境，还会腐蚀管壁。针对

3、这一问题，本文提出了机械除垢方式，机器人除垢属于机械除垢方式，可以实现无腐蚀、无污染、劳动强度低等优点。本文是以吉林省教育厅的科技合作项目“火电厂排灰管道自主除垢机器人系统”[吉教科合字2010第75号]为支撑，主要设计、制造管道除垢机器人的样机，并以实体样机为载体进行对其运动控制进行研究。应用到电机原理控制、电子与驱动、信号检测与处理、组件对象模型、机械制造等技术，使这些技术与样机成为有机整体并使之系统化、工程化。在对机器人的设计、制造过程中，应用SolidWorks建立机器人仿真模型，从而为进一步实现机器人的工件图和样机实体模型做了准备；采用VB制作上位机控

4、制界面；下位机利用STC89C-VII-Abstract52单片机实验板与直流电机驱动板相结合，实现样机的运动控制。在对机器人的运动控制系统研究与设计中，采用了闭环脉宽调速系统实现对直流电机的转动及转向的调节。实验结果表明，闭环脉宽调速系统能够快速地使电机进入稳态运行，缩短了暂态过程的时间，对直流电机的控制效果也十分理想，适用于市面上大部分直流电机的控制。因此整体系统具有很好的通用性。关键词：PWM；模糊控制；PID控制；机器人技术；单片机-VII-AbstractAbstractArobotisamachineautomationform,withsomepe

5、rsonorcreaturesimilarabilities,suchasperception,planning,actionandmovementcoordinationability,therobotisconsideredtobeoneofthegreatestinventionsofmankindintwentiethCentury.Inthenineteensixtiesadventofindustrialrobots,alongwithsocialprogressandtherapiddevelopmentofscienceandtechnology

6、,especiallyinformationtechnology,controltheory,andtheintegratedcourseofrapiddevelopment,moreandmoretypesofrobots,performanceisimprovedconstantly,thespecificapplicationofthefieldisconstantlyexpanding.Fromthedepthsoftheseatospace,wherehumanscannotbearvariousextremeenvironmentsareapplie

7、dtorobot.Cansay,modernrobottechnologydevelopmentandtheconsummation,hasalreadybrokenthetraditionalindustrialrobotcategory,isgraduallyshiftingtoapplicationdevelopmentforvariousspecialfieldandspecialconditionsofthespecialrobot.Specialrobotisspecializedinharshenvironment,highriskworkrobo

8、t.Pipelinecl