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题名Halbach方形阵列吸附机构优化设计
被引量：5
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作者
方海峰
陈锦
范纪华
许侃文
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机构
江苏科技大学机械工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第5期226-230,234,共6页
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基金
国家自然科学基金青年基金项目(11502098)
江苏科技大学产业技术研究院重点研发项目“吸附式船体表面喷涂机器人”(201711012)。
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文摘
为了实现爬壁机器人永磁吸附单元的可调节性,提出了基于Halbach方形永磁阵列的变磁力间隙吸附结构,将吸附单元与船体壁面之间的间隙作为变量,根据不同的壁面倾角进行实时调整,使吸附力处于最佳值。通过数值仿真和有限元分析研究了各参数(如磁轭厚度、阵列周期、空气隙和磁铁尺寸)对磁吸附力的影响,基于多岛遗传算法的磁吸附单元的结构尺寸参数优化分析,并通过实验验证了仿真值的正确性。结果表明,优化后的磁吸附力和吸附单元体积比优化前提高了近100%,极大提高了磁能利用率;通过对实测值进行曲线拟合,得出吸附力与空气间隙的函数关系,为磁力控制系统提供理论依据。
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关键词
Halbach方形阵列
可变磁力吸附
爬壁机器人
多岛遗传算法
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Keywords
Halbach Square Array
Variable Magnetic Adsorption
Wall-Climbing Robot
multi-island genetic alg-orithm
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP24
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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