隧道地质检测辅助机械臂结构方案设计及验证开题报告

 2020-02-10 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

隧道工程属于隐蔽工程,常常会受到各种不良地质体的影响,开挖前对地质情况的了解,对于隧道建设有着十分重要的作用。通过超前地质检测预报,及时发现异常情况,预报掌子面前方不良地质体的位置、产状及其围岩结构的完整性与含水的可能性,为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据,并为预防隧道涌水、突泥、突气等可能形成的灾害性事故及时提供信息,使工程单位提前做好施工准备。

而隧道工程由于其工作环境等因素,隧道工作不仅劳动强度大,有时还会使操作人员遭遇塌方、透水等危险。在关注和重视地质检测准确性的同时,迫切需要开发研制出现代化的工程机械和设备,以替代人工操作,改善操作人员的工作条件。在工程机械中应用机器人技术无疑是这一领域的发展方向,机器人可代替人类从事相关工作,避免工程人员因隧道塌方等事故而承受伤害,可大大降低工程事故带来的危害,保证施工安全.同时还可节约大量人力成本。

但是,当前应用机械臂参与隧道地质检测时,还面临着几个问题。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

本次设计的题目是隧道地质检测辅助机械臂结构方案设计及验证,主要完成机械臂结构运动学分析及方案设计和机械臂机械结构详细设计,旨在通过设计机械臂辅助工程人员对隧道地质进行检测,从而帮助工程人员实现安全科学施工、提高工效率、缩短施工周期、避免事故损失、节约投资等目标,机械臂主要由检测仪器,分度盘,导向装置,液压动力系统,制动系统等组成,并通过三维仿真进行验证,达到预期目的。

2.2技术方案

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3. 研究计划与安排

(1)第1~3周,专业文献检索,外文资料翻译,开题报告;

(2)第4~12周,机械臂结构设计及三维动画绘制;

(3)第13周,整理毕业设计资料;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]jürgenbeyerer #8226; fernando puente león christian frese. machine vision——automatedvisual inspection: theory, practice and applications[m]. springer(2016), isbn 978-3-662-47793-9

[2]johnbillingsley, peter brett.machine vision and mechatronics in practice[m]. springer(2015), isbn978-3-662-45513-5

[3]brunosiciliano, oussama khatib.springer handbook of robotics[m].springer(2016),isbn:978-3-319-32550-7

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