自攀爬机器人清洗装置及气动系统设计（开题报告）.doc

附件B：
毕业设计（论文）开题报
1、课题的目的及意义
当今世界风云变幻，日新月异。科学技术迅猛发展，人类社会不断进步，高楼大厦层出不穷，这标志着现代的文明，是人类智慧的结晶。但是它也给人带来了如何清洗高楼的困扰，目前高层建筑玻璃幕墙的清洗方法主要有两种:一种是靠升降平台或吊篮承载清洁工进行玻璃幕墙的清洗,虽简便易行,但劳动强度大,工作效率又低,属于高空极限作业,对人身安全及玻璃壁面都有很大的威胁性；另一种是用安装在楼顶的轨道及吊索系统将擦窗机对准窗户进行自动擦洗。这种方式初次投资成本较高（高达数百万元）,而且要求在建筑物设计之初就要考虑擦窗系统,因而限制了其使用。另外，玻璃幕墙一般面积较大,大多处于几十米甚至上百米的高处,且周围无可攀援的支架,这就使得玻璃幕墙的清洗成为一项繁重、危险、耗资的工作。因此，人们急需一种能够代替人而又有一定灵活性的自动机器来完成清洗工作。这就是自攀爬机器人，它可以吸附在玻璃墙上进行高空作业。还有，自攀爬机器人对检查放射性废液储存罐壁焊缝缺陷及外观，及消防急救等有广泛的应用前景。
机器人是传统的机构学与近代电子技术相结合的产物, 是计算机科学、控制论、机构学、信息科学和传感技术等多学科综合性高科技产物, 它是一种仿人操作、高速运行、重复操作和精度较高的自动化设备。机器人技术的出现和发展, 不但使传统的工业生产和科学研究发生根本性的变化, 而且将对人类的社会生活产生深远的影响，近几年来，机器人在各个领域中得到了广泛的应用和发展。其中，自攀爬机器人是能够在垂直陡壁上进行作业的机器人，它作为高空极限作业的一种自动机械装置，越来越受到人们的重视。概括起来，自攀爬机器人主要用于：
(1) 核工业：对核废液储罐进行视觉检查、测厚及焊缝探伤等；
(2) 石化企业：对立式金属罐或球形罐的内外壁面进行检查或喷砂除锈、喷漆防腐；
(3) 建筑行业：喷涂巨型墙面、安装瓷砖、壁面清洗、擦玻璃等；
(4) 消防部门：用于传递救援物资，进行救援工作；
(5) 造船业：用于喷涂船体的内外壁等。
壁面清洗机器人是以自攀爬机器人为基础开发出来的，是攀爬机器人的用途之一。机器人能够在壁面上自由移动并且进行作业，必须具备三大机能，即吸附机能、移动机能、作业机能。攀爬机器人主要按吸附和移动方式来进行分类的，按照吸附机能分类，攀爬机器人可分为:真空吸附、磁吸附和推力吸附三类。按照移