1外文翻譯畢業(yè)設(shè)計題目：基于ADAMS的寬窄行分插機構(gòu)動力學(xué)分析原文1：DynamicsSimulationAnalysisonGuidingMechanismforCableClimbingRobot譯文1：電纜攀爬機器人的動力學(xué)仿真分析2電纜攀爬機器人的動力學(xué)仿真分析JieLu,HongzhouLi,XuemeiZhang,XiaofaLaiCollegeofMechanicalEngineeringBeihuaUniversityJilin,ChinaYinshun_9999163.com摘要:本文介紹了一種使用動態(tài)分析軟件ADAMS建立一個關(guān)于電纜爬墻機器人引導(dǎo)原理的仿真模型的方法。通過這個模型和仿真的手段建立許多因素的影響,包括操作、姿態(tài)、角度、支撐剛度、預(yù)加載荷、支撐輪子的維度。來得到機器人的身體在工作狀態(tài)下的抵消補償。文章中的這種方法能夠提供一個基礎(chǔ)電纜攀爬機器人的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。關(guān)鍵詞:電纜攀爬機器人引導(dǎo)原理動態(tài)仿真簡介電纜機器人通過沿著承載斜拉橋的電纜爬,高電壓線分布,桅桿和其他高空電纜,它可以執(zhí)行如同缺陷檢測、污垢清洗、自動繪畫等3,2,1。和手動工作模式相比較,這個由機器人執(zhí)行的自動工作模式不僅能降低操作成本,而且能保證工作過程的安全。因此,關(guān)于電纜攀爬機器的人相關(guān)技術(shù)和理論研究在已經(jīng)被全世界許多學(xué)院和最近制定的許多成功的作品廣泛的看重4。通過機器人的驅(qū)動模式進行分類，存在通過輪子支撐的電動運行機制，氣動蠕動驅(qū)動，以及液壓驅(qū)動等。氣動蠕動驅(qū)動是其中一種廣泛運用的模式，因為它有媒體的優(yōu)勢清潔、鎖模力緩沖、負(fù)載自適應(yīng)、和更好的可控制性等優(yōu)勢。本文介紹了一種氣動監(jiān)測和控制機器人電纜繪畫。該機器人利用注入的壓縮空氣作為動力源，以監(jiān)視和控制功能作為它的工作模式，它可以完成防腐涂料繪畫和電纜表面的顏色裝飾等工作，電纜的直徑在范圍在60毫米到200毫米之間，長度在300米以內(nèi)。由于電纜可能有不同的截面形狀，如圓柱形、平行六個棱柱、或螺旋六棱柱，機器人的這種固定和支持引導(dǎo)機制必須有一定的靈活性，即機器人有對直徑變化能力的要求。然而，這種靈活性也必須有限制，如果太大，機器人的身體和電纜之間的偏心將會增加，從而會影響畫的質(zhì)量，甚至可能導(dǎo)致機器人被阻塞等等。本文論述了對于機器人身體偏心的影響因素，例如,工作姿態(tài)、支承剛度、支撐車輪大小、預(yù)加載荷等等，并介紹了一些電纜爬墻機器人設(shè)計的指導(dǎo)原則。電纜機器人的操作姿勢在機器人工作過程中保持身體和電纜的同心度是很有必要的，否則，工作質(zhì)量3有可能降低。三個引導(dǎo)車輪均勻地分布在圓柱的周圍用于保持設(shè)計機器人時的同心度。為了適應(yīng)不同電纜的不同截面形狀，三個引導(dǎo)支持輪，尾部是由三個薄氣缸驅(qū)動，用于夾緊電纜。盡管有電纜形狀的影響，外部工作負(fù)載有可能會導(dǎo)致機器人身體的偏轉(zhuǎn)和因此帶來受力狀態(tài)的改變。為了方便分析，并且為了計算方便，假設(shè)這三個支撐是彈性的(見圖1),定義如下：與電纜相關(guān)的機器人的身體狀態(tài)命名為工作姿態(tài)；線t-t是通過電纜軸和沿重力方向的線，被作為工作姿態(tài)的參考線；位于電纜頂端的并且最靠近t-t線的支持輪命名為輪1；角是主截面和參考線之間的夾角，被命名為工作姿態(tài)角；從輪1開始，其他兩個沿逆時針的支持輪分別被命名為輪2和3。根據(jù)上述的假設(shè)和定義，我們知道機器人的工作姿態(tài)取決于工作姿態(tài)角，并且這個角應(yīng)該在關(guān)于對稱結(jié)構(gòu)的正負(fù)60范圍之內(nèi)。圖1機器人的姿態(tài)和其被迫所處的狀態(tài)4機器人身體補償?shù)膭討B(tài)仿真分析電纜機器人在工作狀態(tài)下的動態(tài)特性是非常復(fù)雜的(參見圖1)。如圖1所示，當(dāng)三個定向輪子的預(yù)加載荷相等并且沒有其他外部負(fù)載作用，機器人身體的幾何中心和該電纜的中心是同心的；一旦有外力作用，由于支撐點的彈性特征，機器人的幾何中心和電纜中心會產(chǎn)生偏移量，不同的支持輪也會產(chǎn)生一個相對運動并且會導(dǎo)致支持車輪和電纜的接觸點改變，然后動態(tài)特性也會隨著改變。因此，電纜機器人在工作狀態(tài)下的動態(tài)機理模型是一個時變模型。與此同時，在分析過程中也應(yīng)考慮接觸剛度、摩擦特性。因此，簡單的模型并不能滿足對機器人設(shè)計的要求，而且傳統(tǒng)的靜態(tài)分析法很難建立和解決以上這種問題并且計算精度也達不到要求。本文介紹了一種使用ADAMS的新方法，一種動態(tài)仿真軟件，來建立電纜機器人引導(dǎo)機制和根據(jù)實際工作條件仿真獲得的機器人身體的不同偏移的動態(tài)模型。A.物理和幾何參數(shù)的描述為了理論分析和仿真計算的方便，機器人引導(dǎo)機制的物理和幾何參數(shù)定義如下：Ti-機器人身體的內(nèi)徑(mm)L-引導(dǎo)輪寬度(mm)Gj-等效負(fù)載-工作姿態(tài)角-支撐輪角度p-機器人身體的偏移量(mm)Ki(i=1、2、3)支持點的剛度(N/mm)D-電纜直徑(mm