自攀爬式幕墙清洗机器人设计

以国家大剧院椭球壳体的清洗为应用背景,设计了首台复杂曲面自攀爬式机器人样机。首先简单介绍了机器人系统的机械结构组成;控制系统采用基于CAN总线的网络结构,并以P80C592单片机为核心构成分布节点控制器,软件采用模块化设计;在此基础上对机器人运动功能实现进行了讨论。作业实验表明样机系统的组成原理合理,机械结构和控制系统方案成功可靠。

新型高楼幕墙清洗机器人的研制及安全性分析

针对目前高层建筑玻璃幕墙引发的清洗问题,研制了一款新型高楼幕墙清洗机器人。首先,采用楼顶辅助机装置、复合清洗方式和真空吸盘吸附方式,设计了一款集移动、清洗和吸附于一体的机械式清洗装置。然后,根据高空清洗过程中存在的不安全因素,着重分析了自然风力产生的吸附安全问题,并进行了相关的数值计算,借助FLUENT软件模拟自然风环境,与经验公式计算结果进行对比,得出了吸盘尺寸的选取方案。最后,通过原型样机试验,进一步说明此机器人清洗高效、安全稳定。

圆锥幕墙清洗机器人系统研制

幕墙清洁机器人的发展潜力被人们广为看好,但目前研究范围主要为平面幕墙,对于曲面幕墙,由于难度大少有成功样机。结合广州白云新机场指挥塔玻璃幕墙的清洗机器人开发,根据指挥塔的结构特点,采用运动分离方法,设计了一种适用于倒圆锥曲面幕墙清洗机器人系统。简要介绍了该机器人机械和控制系统结构。

超高层吊篮式幕墙清洗机器人控制系统的开发

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。

多线程技术在幕墙清洗机器人监控系统中的应用

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。

基于注射器吸附的玻璃幕墙清洗机器人设计

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。

多涵道幕墙清洗机器人的设计与实现

为解决高楼玻璃幕墙清洗成本高、工作量大和危险性高三大问题,受四旋翼模型在空中保持平稳飞行的启迪,研制了一款多涵道控制的玻璃幕墙清洗机器人。该机器人本体采用多涵道驱动方式为机器人本体提供清洗压力、越障升力及抗风阻力,具有良好的稳定性;清洗机构采用污水回收循环利用装置,可提高清洗效率,有效避免二次污染;控制系统由上位机和以STM32F103单片机为核心的底层控制系统组成,采用无线蓝牙通信可实现远程操控。试验结果表明,该机器人生产成本低,具有良好的自主清洗和稳定性能,为商业化生产提供了理论参考。

基于自抗扰控制的幕墙清洗机器人姿态控制研究

针对幕墙清洗机器人高空作业时存在外界环境干扰的现象,论文提出了一种基于自抗扰控制的幕墙清洗机器人姿态控制方法。首先,通过对清洗器机器人作业环境的分析,建立清洗机器人数学模型,根据自抗扰控制原理,将各通道耦合影响和外部环境的扰动视为总扰动,合理设计扩张状态观测器,估计出扰动大小并在控制量中添加扰动补偿。通过实验与仿真结果分析,该清洗机器人姿态控制器具有良好的控制效果,能够维持清洗机器人本体姿态的稳定,提高清洗效率。