一种中小型船舶检测爬壁机器人吸附能力研究

作者:冯玉勇; 管殿柱*; 宋新城; 王宪辉; 邓皓云
来源:青岛大学学报(工程技术版), 2023, 38(04): 71-82.
DOI:10.13306/j.1006-9798.2023.04.011

摘要

针对传统船舶维修行业人工劳动量大、维护成本高和环境污染等问题,本文主要对中小型船舶检测爬壁机器人的吸附能力进行研究。设计爬壁机器人的整体结构,并对机器人工作时的力学特性进行分析,提高机器人整体的运动灵活性。为使爬壁机器人保持工作可靠性,对其永磁吸附单元的结构进行设计,模拟与爬壁机器人实际工作相类似的环境,采用Maxwell软件对永磁吸附装置的磁性特征进行仿真分析,并对各构件尺寸参数进行优化设计。仿真结果表明,单元磁块的磁力随宽度和长度呈正比例增长,高度在20 mm以下时,呈正比例变化,超过20 mm后变化平缓。仿真分析结果表明,爬壁机器人的永磁吸附装置为在船舶壁面上工作提供了足够的吸附力。本文为船舶壁面检测维护机器人的永磁吸附装置设计提供了新思路。

全文