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考虑风载因素的玻璃幕墙清洁机器人设计 被引量:1
1
作者 李林琛 张春芝 +2 位作者 秦绪杰 李磊 杨幸 《电子器件》 CAS 2024年第2期557-563,共7页
围绕高楼玻璃幕墙机器人自动清洁中的风载问题,设计了一款考虑风载因素的真空吸盘吸附的框架式爬壁机器人。针对玻璃幕墙清洁机器人的框架式结构进行步态规划。基于空间力学理论建立了玻璃幕墙清洁机器人在风载下的力学平衡模型,得到了... 围绕高楼玻璃幕墙机器人自动清洁中的风载问题,设计了一款考虑风载因素的真空吸盘吸附的框架式爬壁机器人。针对玻璃幕墙清洁机器人的框架式结构进行步态规划。基于空间力学理论建立了玻璃幕墙清洁机器人在风载下的力学平衡模型,得到了风载大小与机器人吸盘吸附力之间的力平衡方程。在Workbench中对风载作用下的清洗机器人本体进行了有限元分析,得到了机器人模型的应力云图与变形云图。实验测试结果表明:在极限风载作用下,机器人的最大应力点位于吸盘支架,最大变形点位于主架板中心。在真实风载下对机器人进行攀爬运动仿真分析,机器人可以在极限风载下稳定地工作,不会发生滑移和倾覆,验证了力学模型和设计模型的正确性。 展开更多
关键词 玻璃幕墙 清洁机器人 风载作用 真空吸附 有限元 最大应力
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高楼玻璃幕墙清洁机器人结构设计 被引量:1
2
作者 侯贤州 庄梓嘉 +1 位作者 卢桂芳 黄志维 《机电工程技术》 2024年第4期218-221,共4页
针对高楼玻璃幕墙人工清洁作业所存在的安全风险高、劳动强度大、作业效率低等问题,设计了一种可替代人工作业的玻璃幕墙机器人。根据实际高楼玻璃幕墙清洁的需求,设计出能实现高楼玻璃幕墙清洁的机器人。运用SolidWorks对清洁机器人结... 针对高楼玻璃幕墙人工清洁作业所存在的安全风险高、劳动强度大、作业效率低等问题,设计了一种可替代人工作业的玻璃幕墙机器人。根据实际高楼玻璃幕墙清洁的需求,设计出能实现高楼玻璃幕墙清洁的机器人。运用SolidWorks对清洁机器人结构进行几何建模,运用有限元分析软件对机器人的运动方式进行分析优化,利用3D打印的技术打印出高空玻璃幕墙清洁机器人结构。选择STM32芯片对舵机、真空泵、清洁机构的控制,实现清洁机器人的爬行、吸附、清洁等功能。利用真空泵实现机器人吸附在非水平面上,利用舵机控制机器人的腿部关节移动,利用滚刷实现对幕墙的清洗。基于仿真与实物实验,计算清洁机器人能在高楼玻璃幕墙上行走所需的吸附力参数,并选用相应的真空泵;计算清洁机器人爬行所需的舵机转动角度;在满足清洁需求的情况下,对清洁机构进行优化。设计的清洁机器人具有整体尺寸小、行走灵活、通过性强、应用场合广等特点,为高楼玻璃幕墙清洁作业提供了技术方案。 展开更多
关键词 高楼玻璃幕墙 清洁机器人 3D打印 STM32
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柔索驱动的玻璃幕墙清洗机器人研制及实验研究 被引量:15
3
作者 张永德 姜金刚 +2 位作者 张舒 罗春玲 陈耀 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期494-501,共8页
玻璃幕墙由于保温防潮性能好、实用美观,在城市建筑物中被广泛采用。但是目前对于玻璃幕墙的清洗,还主要是采用人工吊篮作业,工人劳动强度大、危险性高、效率低。受蜘蛛在空中拉动吐丝实现移动的启发,研制了一种由2根柔索驱动的玻璃幕... 玻璃幕墙由于保温防潮性能好、实用美观,在城市建筑物中被广泛采用。但是目前对于玻璃幕墙的清洗,还主要是采用人工吊篮作业,工人劳动强度大、危险性高、效率低。受蜘蛛在空中拉动吐丝实现移动的启发,研制了一种由2根柔索驱动的玻璃幕墙清洗机器人。介绍了机器人的基本结构组成,设计了采用蜗杆减速器实现自锁保护功能、多槽主从动辊轮增大绳索摩擦力的机器人驱动部分,由储水罐、控制阀、喷头、清洗刷组成的清洗部分,以及由旋翼实现的机器人墙壁吸附部分。进行了机器人的工作空间计算、机器人运动时柔索收放控制分析和旋翼工作时机器人的受力分析。最后基于双柔索驱动的玻璃幕墙清洗机器人模型样机,进行了沿给定轨迹移动的实验和清洗实验。实验证明机器人满足了设计功能,达到了满意的清洗效果,结果验证了该模型样机的有效性和实用性。 展开更多
关键词 清洗机器人 玻璃幕墙 双柔索 运动分析 力分析
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一种壁面牵引移动式玻璃幕墙清洗机器人 被引量:10
4
作者 钱志源 刘仁强 +1 位作者 赵言正 付庄 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1818-1821,1826,共5页
提出了一种新颖的平面玻璃幕墙清洗机器人结构设计原则,据此设计了2个自身无行走机构并依靠壁面牵引移动的清洗机器人系统.机器人吸附在壁面上,在楼顶卷扬机的牵引作用下依靠自身重力沿壁面下滑,同时完成清洗作业,并通过双负压吸盘的交... 提出了一种新颖的平面玻璃幕墙清洗机器人结构设计原则,据此设计了2个自身无行走机构并依靠壁面牵引移动的清洗机器人系统.机器人吸附在壁面上,在楼顶卷扬机的牵引作用下依靠自身重力沿壁面下滑,同时完成清洗作业,并通过双负压吸盘的交替吸附跨越突起的水平窗框障碍.为提高机器人的工作能力,进行了作业安全分析,并研究了吸盘吸附力的调整控制方法.现场试验表明机器人能有效完成幕墙清洗任务,具有机构简单、效率高、成本低、清洗效果好的特点. 展开更多
关键词 清洗机器人 牵引移动 玻璃幕墙 越障 吸附力
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Cleanbot-Ⅰ擦窗机器人的智能化技术 被引量:10
5
作者 周延武 宗光华 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期6-11,共6页
本文简述了擦窗机器人智能化的主要概念.介绍了Cleanbot-I擦窗机器人系统的结构特点、主要组成部分、工作原理,操作方式,未知局部环境的模型建立,各类内、外传感器的结构、原理和信息融合技术,以及路径规划的方法.
关键词 擦窗机器人 智能化技术 Cleanbot-I 传感器 路径规划
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用于玻璃幕墙清洗的爬壁机器人的研制 被引量:19
6
作者 张子博 刘荣 杨慧轩 《自动化与仪表》 2016年第5期6-9,28,共5页
该文研制了一款用于玻璃幕墙清洗的双腔体爬壁机器人,该机器人的设计基于负压吸附原理,能够在玻璃壁面上自由移动,并通过机器人上的清洗机构清洗玻璃。机器人上位机采用Android技术开发,下位机采用STM32主控芯片,通过Wi Fi网络通信。该... 该文研制了一款用于玻璃幕墙清洗的双腔体爬壁机器人,该机器人的设计基于负压吸附原理,能够在玻璃壁面上自由移动,并通过机器人上的清洗机构清洗玻璃。机器人上位机采用Android技术开发,下位机采用STM32主控芯片,通过Wi Fi网络通信。该文详细论述了机器人的结构设计、运动清洗方案及整体控制方案。提出了运用汽车雨刮机构清洗幕墙玻璃的方法。经过机器人的爬壁及清洗实验,验证了将清洗机器人用于玻璃幕墙清洗的合理性,为玻璃清洗机器人的设计研究提供一种思路。 展开更多
关键词 爬壁机器人 玻璃清洗 越障 STM32单片机 ANDROID
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擦窗机器人控制系统研究 被引量:6
7
作者 张厚祥 唐伯雁 +2 位作者 王巍 贾明 宗光华 《制造业自动化》 2002年第6期5-9,共5页
介绍了一种擦窗机器人系统,该系统已成功用于高层建筑玻璃幕墙清洗作业中。在简单介绍了机器人的组成和工作过程后,着重对以可编程控制器为主控制器的控制系统构成及原理等问题进行了详细的说明。在文章最后部分针对机器人控制软件结构... 介绍了一种擦窗机器人系统,该系统已成功用于高层建筑玻璃幕墙清洗作业中。在简单介绍了机器人的组成和工作过程后,着重对以可编程控制器为主控制器的控制系统构成及原理等问题进行了详细的说明。在文章最后部分针对机器人控制软件结构和特点进行了讨论。 展开更多
关键词 擦窗机器人 可编程控制器 控制系统 软件结构
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擦窗机器人控制系统 被引量:4
8
作者 张厚祥 吴星明 宗光华 《微计算机信息》 2000年第1期30-32,共3页
本文介绍了一种崭新的高层建筑擦窗机器人系统,以可编程控制器为应用背景着重对控制系统的构成及原理,控制软件的设计进行了讨论.本系统在实际应用中取得了良好的效果.
关键词 擦窗机器人 可编程控制器 控制系统 高层建筑
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基于总线的多机器人楼宇幕墙自动化清洁系统
9
作者 王巍 宗光华 《制造业自动化》 2003年第1期33-36,58,共5页
提出了一种基于总线的多机器人楼宇幕墙自动化清洁系统。文中首先详细论述了该多机器人系统的控制体系结构,在此基础上选择了以CAN总线为系统的总线形式,随后设计了以中央监控子系统和各机器人子系统为模块的系统硬件。
关键词 CAN总线 多机器人楼宇幕墙自动化清洁系统 中央监控子系统 多机器人系统
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超高层吊篮式幕墙清洗机器人控制系统的开发 被引量:3
10
作者 于波 刘荣 +1 位作者 张厚祥 宗光华 《计算机工程与设计》 CSCD 2003年第3期61-64,共4页
介绍了一种能够适用于50m-100m超高层建筑的吊篮式幕墙清洗机器人系统,以CAN总线的应用为背景,对超高层吊篮式玻璃幕墙清洗机器人控制系统体系结构、硬件及软件设计进行了详细论述,最后讨论了控制系统的安全性问题。
关键词 超高层吊篮式幕墙清洗机器人 控制系统 系统安全性 CAN 开发 高层建筑
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多线程技术在幕墙清洗机器人监控系统中的应用 被引量:1
11
作者 白静芬 渠慎丰 王巍 《电子测量技术》 2007年第11期96-99,共4页
幕墙清洗机器人是在城市现代化进程中产生的新技术,并已成为国内外研究的热点。多任务多线程是Window操作系统的特点之一。本文论证了多线程技术和单线程技术在机器人监控系统中应用的优缺点,肯定了多线程技术在监控系统中的应用,应在... 幕墙清洗机器人是在城市现代化进程中产生的新技术,并已成为国内外研究的热点。多任务多线程是Window操作系统的特点之一。本文论证了多线程技术和单线程技术在机器人监控系统中应用的优缺点,肯定了多线程技术在监控系统中的应用,应在擦窗机器人监控系统中加以应用。 展开更多
关键词 多线程 幕墙清洗机器人 监控系统
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一种玻璃幕墙清洁机器人的设计 被引量:7
12
作者 唐雯珍 钱瑞明 《机械设计与制造工程》 2017年第1期45-48,共4页
基于高楼大厦玻璃幕墙自动化清洁的作业需求,提出了一款玻璃幕墙清洁机器人的结构设计方案,给出了可以在玻璃幕墙上行走的遥控车主体以及清洗装置等功能模块的合理布局和详细设计,并对吸盘吸附工况下的变形进行了仿真分析,在理论上验证... 基于高楼大厦玻璃幕墙自动化清洁的作业需求,提出了一款玻璃幕墙清洁机器人的结构设计方案,给出了可以在玻璃幕墙上行走的遥控车主体以及清洗装置等功能模块的合理布局和详细设计,并对吸盘吸附工况下的变形进行了仿真分析,在理论上验证了其性能。该结构简单可靠,操作方便,清洁效率高,可实现高楼大厦的户外玻璃幕墙清洁,解决了以往人工清洁存在的安全隐患。 展开更多
关键词 玻璃幕墙清洁机器人 机构设计 仿真分析
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分布式擦窗机器人控制系统设计 被引量:1
13
作者 姜龙光 王巍 《机械与电子》 2014年第7期68-72,共5页
根据试验平台对开放性、实时性和可靠性的需求,为"蓝天洁士-4"型擦窗机器人设计了分布式控制系统。系统以ARM微控制器和AVR单片机组成的上下位机构成机器人本体控制器,以PC机构成机器人监控和规划器。为了兼顾系统的安全性和... 根据试验平台对开放性、实时性和可靠性的需求,为"蓝天洁士-4"型擦窗机器人设计了分布式控制系统。系统以ARM微控制器和AVR单片机组成的上下位机构成机器人本体控制器,以PC机构成机器人监控和规划器。为了兼顾系统的安全性和开放性,在机器人本体控制器的上位机中采用了基于μC/OS-Ⅱ的RTOS作为开发平台,在PC机上利用动态链接库封装机器人底层动作和信息查询指令。给出了多任务系统的任务划分规则,利用多线程实现了监控软件,分析了动作线程和查询线程的工作流程。 展开更多
关键词 关键词 擦窗机器人 分布式系统 实时操作系统 μC OS-Ⅱ
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基于注射器吸附的玻璃幕墙清洗机器人设计 被引量:7
14
作者 梁子跃 蔡强 +1 位作者 杨昊 黄灿灿 《电子器件》 CAS 北大核心 2018年第1期274-278,共5页
为解决玻璃幕墙人工清洗工作量大,危险性高的问题,设计了这一玻璃幕墙清洗机器人。系统以STC12C5A60S2单片机为主控制器,通过控制42HS4817A4型号步进电机带动微型直线滑台,实现机器人玻璃面上下机械运动,最大运行速度约60 mm/s,采用12 ... 为解决玻璃幕墙人工清洗工作量大,危险性高的问题,设计了这一玻璃幕墙清洗机器人。系统以STC12C5A60S2单片机为主控制器,通过控制42HS4817A4型号步进电机带动微型直线滑台,实现机器人玻璃面上下机械运动,最大运行速度约60 mm/s,采用12 V减速直流电机,5 V马达,20 m L量程注射器,PJYS40-15-N型号真空吸盘的组合,实现机器人脚吸附和脱离玻璃面,多次试验,稳定吸附结果高达95%以上。采用PT2262和PT2272无线发射接收器,实现无线遥控操作。试验结果表明,该系统制作成本低,轻量化设计灵活性好,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 玻璃幕墙清洗机器人 真空吸附原理 注射器 电机组 无线通信
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异形玻璃幕墙清洗机器人设计研究 被引量:3
15
作者 闫好萱 曹一帆 +1 位作者 冯博泉 李玮乾 《科技创新与应用》 2021年第13期102-104,107,共4页
随着现代城市化的发展,如今众多高层建筑都采用了玻璃幕墙结构,此类建筑需要经常性的清洁维护。目前玻璃幕墙清洗工作大都仍采用人工的方式,仅仅有少量竖直玻璃幕墙清洗机器人问世。随着人类社会发展的进步,人们对于审美追求也逐渐提高... 随着现代城市化的发展,如今众多高层建筑都采用了玻璃幕墙结构,此类建筑需要经常性的清洁维护。目前玻璃幕墙清洗工作大都仍采用人工的方式,仅仅有少量竖直玻璃幕墙清洗机器人问世。随着人类社会发展的进步,人们对于审美追求也逐渐提高,异形玻璃幕墙的市场份额将会逐渐增大,但是目前国内异形玻璃幕墙清洗机器人几乎是一个空白领域。文章针对高空玻璃幕墙清洗现状,提出了一种仿生蜘蛛爬壁机器人结构。采用一足多吸技术,结合SLAM和OpenCV辅助控制,使用气缸控制清洗滚筒伸缩,实现清洗机器人在异形玻璃幕墙的应用,更好地解决人工清洗造成的高成本、高危险性和工程冗杂等问题,具有十分广阔的应用前景。 展开更多
关键词 异形玻璃幕墙 清洗机器人 一足多吸 SLAM OPENCV
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小高层建筑外墙及玻璃清洁无人机设计与验证 被引量:2
16
作者 邓琳翔 石玥 倪子涵 《设计》 2020年第2期137-139,共3页
为提高建筑外墙和玻璃的清洁效率,拓宽无人机应用场景。对现有无人机和清洁类机器人进行总体分析,提取所需功能后进行设计、实践验证。设计出一款应用于小高层建筑外墙及玻璃清洁的多旋翼清洁无人机。一定程度上提高相关清洁作业效率,... 为提高建筑外墙和玻璃的清洁效率,拓宽无人机应用场景。对现有无人机和清洁类机器人进行总体分析,提取所需功能后进行设计、实践验证。设计出一款应用于小高层建筑外墙及玻璃清洁的多旋翼清洁无人机。一定程度上提高相关清洁作业效率,也为无人机今后的开发设计提供参考。 展开更多
关键词 清洁无人机 清洁机器人 多旋翼无人机 建筑外墙 玻璃清洁
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玻璃幕墙清洁机器人的结构设计 被引量:4
17
作者 刘晗 刘元昊 +1 位作者 陈育羽 柴瑞 《机械工程与自动化》 2021年第1期119-120,123,共3页
针对人工高空清洁玻璃幕墙产生高额成本与较高危险性等一系列问题,设计了清洁玻璃幕墙的机器人。该机器人外形紧凑、占用空间较少,可以解决玻璃幕墙等玻璃制品的清洁问题,降低了高空玻璃清洁的危险性,减少了采用人工清洁的成本。该机器... 针对人工高空清洁玻璃幕墙产生高额成本与较高危险性等一系列问题,设计了清洁玻璃幕墙的机器人。该机器人外形紧凑、占用空间较少,可以解决玻璃幕墙等玻璃制品的清洁问题,降低了高空玻璃清洁的危险性,减少了采用人工清洁的成本。该机器人主要由减速装置、密封内腔装置、离心轮装置等组成。介绍了其总体结构及各部分的结构设计,给出了该机器人的工作原理,并对机器人进行了力学平衡分析与运动分析。设计的机器人通过离心轮旋转排出空气形成负压,达到吸附条件;由电机驱动,在双底轮加装擦布实现清洁功能与转向功能。 展开更多
关键词 玻璃幕墙 清洁机器人 结构设计
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传动式玻璃幕墙清洗机器人设计 被引量:1
18
作者 姜涛 郑明辉 万志远 《汽车实用技术》 2021年第14期113-116,共4页
玻璃幕墙在我国高层建筑中的应用极为广泛,然而现有的玻璃幕墙的清洗基本上依赖人工来完成,危险性高、成本高且效率低。针对这一研究现状,文章设计了一种可替代人工的传动式玻璃幕墙清洗机器人,在Arduino系列单片机控制单元的控制下,吸... 玻璃幕墙在我国高层建筑中的应用极为广泛,然而现有的玻璃幕墙的清洗基本上依赖人工来完成,危险性高、成本高且效率低。针对这一研究现状,文章设计了一种可替代人工的传动式玻璃幕墙清洗机器人,在Arduino系列单片机控制单元的控制下,吸附机构使清洗单元与玻璃幕墙接触并抵紧,配合行走单元,使清洗单元清洗玻璃幕墙。该系统机械结构简单、吸附稳定性高、工作效率高且降低了成本。 展开更多
关键词 玻璃幕墙 传动式 清洗机器人 设计
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