一种新型双吸盘机器人模型及控制系统的研究-上海海洋大学学报.pdfVIP

第 卷第 期 上 海 水 产 大 学 学 报 ， 12 4 Vol . 12 No .4 2003 年 月 ， 12 J0URNAL 0F SHANGHAI FISHERIES UNIVERSITY DeC . 2003 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 文章编号： （ ） 1004 - 7271 2003 04 - 0384 - 03 ·研究简报· 一种新型双吸盘机器人模型及控制系统的研究 Research on a new model of two-sucker wall-climbing robot 代智勇，朱永兴 （上海水产大学海洋学院，上海 200090 ） ， DAI Zhi-yong ZHU Yong-xing （ ， ， ， ） Ocean College Shanghai Fisheries University Shanghai 200090 China 关键词：双吸盘；爬壁机器人；控制系统 ： ； ； Key words two-suCker wall-Climbing robot Control system 中图分类号： 文献标识码： TP242 A 近年来，随着国内经济的发展，渔业生产水平的不断提高，渔船的数量巨大，城市高层建筑成倍增 长。但渔船外壁的检测、清洗、除锈以及高楼外壁的清洗由人工完成，不仅投入大，效率低，费工费时，而 且极其危险。因此，需要研究开发一种能携带清洗装置或其他功能部件的爬壁机器人。我们研制了一 种小型的双吸盘结构的爬壁机器人模型，与其他类型的爬壁机器人模型相比，这种模型具有结构简单、 稳定可靠、操作方便、成本低廉，便于大量生产等特点。由于以上特点，该机器人可应用于大量渔船的清 洗和养护，也可以在一只渔船上同时采用多个机器人作业，大大改善了工作效率，提高了渔船清理工作 的自动化水平，具有一定的实用价值。 1 爬壁机器人模型简介 该机器人模型的系统总体结构如图 所示，由 1 吸附元件、电机元件、减速器、气动元件和电控元件 组成。由真空泵使吸盘产生负压，使机器人能吸附 于壁面上，由电控系统控制电机的运动和气动阀的 换向以实现机器人在壁面上的自由行走。位于控制 系统核心的是8031 单片机，它直接控制气动阀动作 及电机的驱动，以实现两吸盘及步进电机和气动阀 的协调交替动作。以下是本机器人模型和国内部分 其他单位所研制的机器人模型的特点，可看出，该模 图 模型示意图 型具有结构简单、稳定可靠、操作方便、成本低廉等 1 特点，有一定的实用价值。 Fig . 1 SketCh map of the model 收稿日期： 2003-06-17 作者简介：代智勇（ ），男，湖北十堰人，上海水产大学 级硕士研究生，专业方向为机电一体化。 1977 - 2001 4 期 代智勇等：一