自攀爬机器人运动机构设计（开题报告）.doc

附件B：
毕业设计（论文）开题报告

1、课题的目的及意义
从石器时代开始，人类就开始学会制造和使用工具，以提高生产效率，努力把人从恶劣的生产环境和繁重的体力劳动中解脱出来。本次课题所设计的是自攀爬机器人的结构。自攀爬机器人主要用于垂直壁面、球面等攀爬行走，可搭载相应的设备，实现壁面的清洗、探伤、管道敷设、油漆等多种功能，是一种通用的用于垂直壁面、球面等的行走机器人。研制该机器人的目的是代替人类在石化、建筑、消防、造船、清洁等领域危险状态下作业。
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。
本次毕业设计，以建筑行业擦玻璃为设计背景。这样可使题目更具有目的性和针对性，便于进行数据计算和实验。
传统常用的幕墙清洗方式无非是“人工＋吊板”或“人工＋吊篮”。前者利用一条简陋的绳索悬挂木板载人擦拭（即我们通常所说的“蜘蛛人”），不仅效率低，而且易出事故，清洗费用高。目前，一些国家和地区已经通过立法对包括擦窗作业在内的人工高空攀爬进行了限制。后者利用吊装机悬挂吊篮载人擦拭，相对较为安全，但前期设备投资较大，清洗成本高。基于这种情况，高层建筑清洗机器人应运而生。清洗机器人的特点是高效灵活、适应性强、价格适中，但由于现代建筑艺术的个性化讲究，所以清洗作业的自动化仍面临着来自对象化的巨大挑战。
就目前阶段而言，高楼清洗类机器人进入市场仍存在一定困难。首先是技术方面有待完善，此外，作为一种全新的清洗概念和作业方式，它必然要经历一个传统方式的退出和人们对新事物的接受、认同过程。但是，在建筑设计突显个性的时代，为了改善市容环境，营造良好的生活空间，用清洁机器人代替传统的清