用于搭載船舶除銹清洗器的爬壁機(jī)器人研究的開(kāi)題報(bào)告

用于搭載船舶除銹清洗器的爬壁機(jī)器人研究的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景和意義隨著船舶工業(yè)的發(fā)展，船舶除銹清洗工作越來(lái)越重要。傳統(tǒng)的人工除銹清洗方式效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境危險(xiǎn)等問(wèn)題已經(jīng)成為了制約該行業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此，開(kāi)發(fā)一種能夠在船體表面自主行走、具有清洗功能的爬壁機(jī)器人已成為當(dāng)下亟待解決的問(wèn)題。爬壁機(jī)器人是一種可以在平面或者垂直面上行走的機(jī)器人。目前市面上已經(jīng)有了許多種不同形態(tài)的爬壁機(jī)器人，但是大多數(shù)都無(wú)法滿(mǎn)足船舶除銹清洗工作的需求。因此，如何研發(fā)一種可以實(shí)現(xiàn)船舶除銹清洗的爬壁機(jī)器人，是本研究的研究目標(biāo)和意義。二、研究目的和問(wèn)題本研究的目的是研發(fā)一種用于船舶除銹清洗的爬壁機(jī)器人，可以實(shí)現(xiàn)自主行走、清洗船體表面、安全可靠等一系列功能。該機(jī)器人在操作過(guò)程中可以避免人工接觸到危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境，提高除銹清洗效率，降低工作成本。在研發(fā)過(guò)程中，需要解決如下問(wèn)題：1.如何進(jìn)行爬壁的設(shè)計(jì)和制造？2.如何定位和控制機(jī)器人的行進(jìn)方向？3.如何設(shè)計(jì)清洗設(shè)備并與機(jī)器人結(jié)合？三、研究方法和步驟本研究采用以下方法和步驟：1.爬壁機(jī)器人設(shè)計(jì)和制造首先，對(duì)機(jī)器人的機(jī)械和電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)模擬和仿真等方法尋找最佳設(shè)計(jì)方案。然后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，利用加工中心等先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行制造，并進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試等工作，確保機(jī)器人性能穩(wěn)定可靠。2.定位和控制機(jī)器人的行進(jìn)方向在機(jī)器人行走過(guò)程中，需要進(jìn)行精確的定位和控制。為此，本研究將使用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和激光傳感器等多種技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人行進(jìn)方向的準(zhǔn)確控制。3.設(shè)計(jì)清洗設(shè)備并與機(jī)器人結(jié)合為了實(shí)現(xiàn)清洗功能，需要設(shè)計(jì)與機(jī)器人相匹配的清洗設(shè)備，并將其與機(jī)器人進(jìn)行有效結(jié)合。本研究將設(shè)計(jì)和制造一套符合清洗需求的清洗設(shè)備，并且實(shí)現(xiàn)其與機(jī)器人的緊密結(jié)合，以保證清洗效果和操作的方便性。四、研究預(yù)期成果1.一款能夠?qū)崿F(xiàn)船體除銹清洗功能的爬壁機(jī)器人。2.一套清洗設(shè)備，能夠與機(jī)器人進(jìn)行有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自主清洗船體表面。3.一套控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人行進(jìn)方向的精準(zhǔn)控制。五、研究進(jìn)度計(jì)劃本研究的進(jìn)度計(jì)劃如下：1.第一年：設(shè)計(jì)和制造機(jī)器人雛形，并進(jìn)行初期測(cè)試和調(diào)試工作。2.第二年：在機(jī)器人基礎(chǔ)上增加清洗設(shè)備，并進(jìn)行相關(guān)測(cè)試和調(diào)試工作。3.第三年：優(yōu)化機(jī)器人和清洗設(shè)備的設(shè)計(jì)，完成整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)的優(yōu)化，并進(jìn)行最終測(cè)試。六、參考文獻(xiàn)[1]張曉華.醫(yī)療機(jī)器人國(guó)際研究動(dòng)態(tài)與我國(guó)發(fā)展成果的比較分析[J].大連理工大學(xué)學(xué)報(bào),2018,58(06):541-549.[2]鄒明華,程