球罐内部检测机器人：新型支撑机构提升稳定与负载能力

本文档标题为《一种球罐内部检测机器人支撑机构的设计》，作者金珊珊和王兴松，分别来自东南大学机械工程学院。他们针对球罐内部检测过程中常见的问题，如爬壁机器人负载能力不足、易下滑倾覆以及定位难题，提出了一个创新的解决方案——一种安装便捷且具有收展功能的支撑机构。这种支撑机构的设计旨在提高机器人在复杂环境中的稳定性和工作效率。 支撑机构的核心设计是采用碳纤维伸缩杆构成的桁架结构，这种选择基于其轻质高强的特点，可以确保机器人在球罐内部承受较大的负载。作者利用ANSYS软件进行了静力学仿真分析，对机构的强度、刚度和稳定性进行了深入研究，以验证支撑机构设计的合理性和可靠性。经过计算，该支撑机构能够提供高达450牛顿(N)的支撑力，足以应对20公斤重的机器人在球罐直径4.6至15.7米范围内工作时的需求，有效防止机器人下滑或倾覆。 关键词包括机构学、支撑机构、球罐内部检测、稳定性以及ANSYS仿真实验，这些关键词揭示了文章的主要研究内容和技术手段。整个设计考虑了实际应用中的挑战，旨在解决当前球罐内部维护工作中面临的实际问题，提升作业效率并保障操作人员和设备的安全。 本文的研究成果对于推动球罐内部机器人技术的发展具有重要意义，不仅为类似场景下的机器人设计提供了参考，也展示了研究人员如何通过理论分析和仿真技术优化机器人支撑系统，以适应不同工况下的复杂任务需求。