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多功能履带式磁吸附爬壁机器人的姿态控制研究

潘焕焕  赵言正  刘淑良  徐殿国  王炎  
【摘要】:石化企业中金属大罐的防腐作业主要由人工来完成 ,既费工、费时、效率低 ,又很危险 .为此 ,研制磁吸附爬壁机器人来代替人进行喷砂、喷漆等防腐作业和喷漆厚度的检测 .该机器人采用永磁吸附双履带结构 ,可跨越罐壁上 5~ 1 0mm的突起物 ,控制系统采用STD总线工业控制计算机 ,遥控操作 .由于罐壁表面的凹凸不平 ,以及车轮转速不能完全同步等原因 ,尤其是机器人搭载喷砂、喷漆机构时机械结构的不平衡造成机器人在实际工作中往往出现运动轨迹发生倾斜现象 .为此 ,在建立机器人运动学方程的基础上 ,提出采用倾斜计进行姿态闭环控制 ,实现了机器人在罐壁上的准确移动 ,为实现机器人的自动防腐作业和提高喷漆质量奠定了基础 .实际应用证明了该方法是正确的和可行的

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