爬壁機器人磁輪特性研究及其運動仿真
【出 處】：
【作 者】：常睿 樊建春 張來斌
【摘 要】為降低石油儲罐檢測的人力成本并提高石油儲罐檢測的自動化程度,設計了永磁吸附輪式爬壁機器人,并使用Maxwell軟件對普通徑向充磁磁輪（磁輪1）和兩種基于Halbach陣列的磁輪（磁輪2和磁輪3）在不同轉角下吸附力的變化情況進行仿真計算。計算結果表明:磁輪3吸附力隨轉角變化最為穩定;磁輪3的吸附力在磁隙0. 2 mm時達到最大,隨后吸附力隨磁隙的增加而下降,但下降速度逐漸減小,當磁隙為1. 0 mm時,磁輪吸附力為171 N。由Adams仿真結果可知:增加萬向磁輪前機器人在爬越半徑為4 mm的焊縫時機身發生微小偏移,在爬越8 mm焊縫時發生明顯偏移;在1. 5 s的仿真時間內,增加萬向磁輪前機器人質心沿X軸方向最大偏移量為8. 13 mm,增加萬向磁輪后降為0. 07 mm。研究結果為后續物理樣機的研制奠定了理論基礎。
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