浅谈管道清洗机器人设计毕业论文答辩

浅谈管道清洗机器人设计论文

摘要

火炮在发射后会在身管内残留大量的物质，这些物质受高温、高压的与管壁黏贴非常牢固极不易清除，会导致身管内壁的腐蚀，进而影响炮的准确性、可靠性并影响身管的使用寿命。这些残留物主要依靠人工和机械的方法清除，设备笨重、智能化程度低，士兵劳动强度大，效率低，且清不高，不能满足和适应现代化高科技战争的作战要求。

清洗机器人，该机器人与火炮身管构成一个柔性统，可实现清洗的智能化及管内状况的可视化，不仅极大地减轻士兵的劳动而且可以有效提高火炮身管的维护保养水平和寿命，对提高部队战斗力具的军事和经济效益，具有广阔的应用前景。

关键词：管道清洗机器人单片机自动控制

Abstract

Due to high temperature and pressure, the remaining substances in the bore after the gun is launched will adhere to the bore firmly and can't be removed easily, which will result in erosion of the bore and have an impact on the veracity and reliability of the gun launching as well as its operating life. These substances are removed with manual and mechanical cleaning mainly, which can't meet and accommodate with the campaign need of modernization high-tech wars because of unwieldy equipment, low intelligentization, over laboring intension of soldiers, low efficiency and cleaning extent.

Robot and bore achieves in intelligentization of cleaning and visualization of inner bore, which not only greatly lessens laboring tension of soldiers, but advances maintenance level and operating life of bore as well. It is of bright future in expansive application and of great military and economic benefit in enhancing battle effectiveness of the army.

Key words：bore cleaning；robot；single chip microcomputer；automation

摘要.................................................................................................................................I Abstract......................................................................................................................... II 第一章绪论. (1)

1.1课题研究背景及关键技术 (1)

1.1.1课题的研究背景 (1)

1.1.2课题的关键技术 (2)

1.2国内外管道机器人的研究现状和发展方向 (3)

1.2.1管道机器人的研究现状 (3)

1.2.2管道机器人的发展方向 (5)

1.3课题的研究意义 (5)

第二章炮管擦洗机器人总体方案设计 (7)

2.1需求分析与设计思路 (7)

2.2移动功能模块设计 (8)

2.2.1运动方式分析与选择 (8)

2.2.2自适应机构设计 (9)

2.3擦洗功能模块设计 (11)

2.3.1炮膛擦洗过程分析与研究 (11)

2.3.2轴向往复式擦洗头设计 (11)

2.4控制功能模块设计 (13)

2.4.1主控制系统 (13)

2.4.2传感器 (13)

2.4.3驱动系统 (13)

第三章管道清洗机器人详细设计 (15)

3.1移动功能模块设计与分析 (15)

3.1.1传动机构设计 (15)

3.1.2连接件设计 (16)

3.2擦洗功能模块的设计 (18)

3.2.1旋转式清洗头设计 (18)

3.3控制系统的设计 (18)

3.3.1主控制芯片 (19)

3.3.2 ATmega128介绍 (20)

3.3.3电机控制技术 (21)

3.4最小系统电路设计 (23)

3.4.1时钟/复位模块设计 (23)

3.4.2电源模块设计 (23)

3.5人机接口电路设计 (24)

3.5.1 LCD显示模块 (24)

3.5.2键盘电路 (25)

3.5.3蜂鸣器电路 (25)

3.5.4串口通信模块 (26)

3.6电机控制电路设计 (26)

第四章系统软件设计 (28)

4.1系统软件架构 (28)

4.1.1 PWM调速程序设计 (28)

结论 (31)

5.1论文总结 (31)

5.2工作展望 (31)

参考文献 (32)

致谢 (33)

附录 (34)