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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:紀筑瑋
研究生(外文):JI,JHU-WEI
論文名稱:外牆清洗機器人之研究與開發
論文名稱(外文):Research and Development of Building Exterior Cleaning Robot
指導教授:張法憲張法憲引用關係
指導教授(外文):CHANG,FA-SHIAN
口試委員:黃立廷許仕
口試委員(外文):HUANG,LI-TINGSHIH,HSU
口試日期:2017-06-21
學位類別:碩士
校院名稱:正修科技大學
系所名稱:電子工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:72
中文關鍵詞:外牆清潔高壓沖洗自動化控制
外文關鍵詞:external wall cleaninghigh pressure rinse cleaningautomation control
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本文主要是設計一個可以在外牆工作具有自動化清潔功能的機器人,包括行走吊臂系統、清洗機構系統、感測與影像系統及一個人機操控端台,達成取代人員在建築物外牆進行清潔功能為設計目標。行走吊臂系統:置放於建築物頂端,並具有滑軌、二維運動平台、行走驅動裝置、捲揚機與鋼纜,運動驅動馬達結合於平台用於一維運動,捲揚機連結鋼索卷軸,用於升降運動;清洗機構,包括多個電動旋轉清洗機所組成之陣列,高壓噴水機與烘乾機所組成,用於外牆清潔;感測與影像系統,裝置有壓力、風速與溫溼度感測器,使操作者了獲得作業環境風速與牆面接觸壓力,以及清潔程度,作為清潔時動態調整;機操控端台用於人員操控與影像回傳,並依據感測器回傳狀況進行基台控制。整合上述各種機構可以完成一具可用於外牆清潔功能之裝置。此外,在本論文所提出的如整體重量重心、外觀體積、清洗機構結構、動作感測器等設計參數調整,在文中均有詳細探討。
This paper presents a robot that can work on external wall with automatic cleaning function. Including walking arm system, cleaning mechanism system, sensing and imaging system and a man-machine control station. The goal is to replace the cleaning staff working on exterior wall of the building. Walking arm system: placed on the top of the building, it has a slide, two-dimensional movement platform, walking drive, hoist and cable, motion-driven motor combined with the platform for one-dimensional movement, while the hoist connect to the cable reel for lifting movements. Cleaning mechanism: including a number of electric rotary cleaning machine, consisting of an array of high pressure water jet and dryer for external wall cleaning. Sensing and imaging system: the device has pressure, wind speed, temperature and humidity sensors, helps the operator to obtain the wind speed of operating environment and wall contact pressure, while detecting the cleanliness, as a dynamic adjustment when cleaning. The machine control station is used for personnel control and image return, while the operator control the machine according to the returned image. The integration of the above-mentioned institutions can be accomplished with a device that can be used for external wall cleaning functions. In addition, in this paper, such as the overall weight of the center of gravity, the appearance of volume, cleaning mechanism structure, action sensors and other design parameters adjustment, in the text are discussed in detail.
目錄
摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
圖目錄 iv
表目錄 vi
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3相關機器人發展文獻資料分析 3
1.4 論文架構 13
第二章 整體研究概念 15
2.1設計依據及概念 15
2.2 系統架構設計 17
2.3 整體系統架構設計分析 18
2.4 結論 19
第三章 機械結構設計 20
3.1.1 行走結構設計 20
3.1.2 行走機構實體分析 22
3.2.1 清洗機台結構設計 26
3.2.2 清洗機構實體分析 35
3.3 升降結構設計 36
3.4 探討分析 38
4.1.1 人機介面 39
第四章 電控及人機介面程式設計 39
4.1.2人機介面系統畫面 39
4.2 PLC 電控配置方塊圖 41
4.3 主要程式流程圖 42
4.4 探討分析 44
第五章 感測系統及影像模組 45
5.1 感測系統架構 45
5.2 影像模組 52
第六章 效能測試及實驗 53
6.1 效能測試 53
6.2 實驗結果 54
第七章 結論及未來展望 55
7.1 結論 55
7.2 未來展望 55
參考文獻 57


[1-1] 危險洗窗 才被拍 工人墜樓亡(蘋果日報)
http://www.appledaily.com.tw/appledaily/article/headline/20140707/35942405/
http://www.ettoday.net/news/20140707/375756.htm
[1-2] 內湖大樓吊籠繩索斷裂 1工人掉落重傷送醫(自由時報)
http://news.ltn.com.tw/news/society/breakingnews/1468904
[1-3]勞動部重大職災統計
http://laws.ilosh.gov.tw/ciakp/ReportIndex.aspx?NID=575
[2-1]吊繩清洗作業
http://www.zuntai.com.tw/product/ProductDetail.asp?ID2=22507
[2-2]吊籠清洗作業
https://web.bola.taipei/EDM2/Epaper/Epaper_in.aspx?id=62&chk=44d2c3e1-8dbe-4565-90d5-319bf218e187¶m=pn%3D4
[2-3] 中菱機電股份有限公司-自動清洗洗窗機
http://www.ceco.com.tw/content/product01_cont.aspx?Msid=652527043605774650#ad-image-3
[2-4] 興藍海-自動無人洗牆窗機
http://news.cts.com.tw/cts/general/201509/201509181661393.html#.WP2aKdKGNPY
http://www.chinatimes.com/newspapers/20151006000364-26021
[2-5] 高層必備擦窗神器——科沃斯窗寶W830擦窗機器人
https://read01.com/OyQOL0.html
[2-6] 中國科普博覽-面壁清洗機器人(大陸)
http://159.226.2.2:82/gate/big5/mtw.kepu.net.cn/gb/technology/robot/special/spe109.html
[2-7] 劉小帆.一種外牆清洗裝置及外牆清洗機器人: 中國,CN 2328210Y.2010-04-28
[2-8] 陳順源.洗牆機結構:台灣,M509691.2015-10-10
[2-9] 吳留生.高空玻璃自動清洗器:中國,CN2303572Y.1999-01-13
[2-10] 上海大學.壁面清洗裝置:中國,CN2428230Y.2001-05-02
[2-11]葉基祥. 大樓清洗設備:台灣,I252135.2004-11-1
[2-12] 高建文.移動裝設於建築物樓頂地面的展收式吊掛裝置:台灣,M537095.2017-02-21
[2-13] 高建文.應用於建築物樓頂地面的模組式吊掛裝置: 台灣,M542646.2017-06-01
[2-14]世鑫營造有限公司.具伸縮功能之懸吊臂: 台灣,M494155.2015-01-21
[3-1] 三菱PLC與西門子PLC的區別及優缺點
http://tw.jiapujidi.com/content-527821.html
[5-1] 風速感測器比較
https://www.imynest.com/content/25265.html
[5-2] 超音波感測器比較
http://www.ohga.com.tw/technology-info.php?id=18
[5-3] 超音波感測器規格
http://www.keyence.com.tw/products/sensor/positioning/fw/models/fw-h02/index.jsp
[5-4] 溫溼度感測器規格
http://www.jetec.com.tw/chinese/product1-1_JTCOTH06.html
[5-5] 壓力感測器規格
http://www.keyence.com.tw/products/process/pressure/ap-c30/index.jsp
[5-6] 攝像鏡頭資料
http://www.29648834.com/business.php?id=231#maintain/images/serv/231_c55adca4399e124bf19bed8f67e7a6cb_640.jpg

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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