東京計器DG4V-5-0B-M-P7L-H-7-40-JA1東機美TOKIMEC

東京計器DG4V-5-0B-M-P7L-H-7-40-JA1東機美TOKIMEC，Tokimec電流信號切換閥，DG4VC-3系列，能夠直接連接到可編程控制器。東機美電磁閥DG4VS-3系列減震閥允許用戶選擇的減振功能的ON-OFF，ON，或者只關模式相匹配的應用程序。我們已經開發出DG4SM3系列迷你瓦閥門具有極低的功耗（5W）和可編程控制器直接連接能力東京美現在已經改名為東京機器提供了一個全方位的電磁閥和電磁先導式方向閥從20升，800升。我們的標準CETOP 3和CETOP電磁閥具有高流動性和高壓力，低水頭損失，允許具有高背壓。此外，東京計器提供了獨特的閥門配置和型號，以適應客戶的具體要求
東機美 電磁閥（閥） DG4V-3-2C-M-P7-H-7-54
東機美 電磁閥（閥） DG4V-5-2C-M-U1-H-7-40
東機美 電磁閥（閥） DG4V-5-2C-M-PL-T-6-40
東機美 電磁閥（閥） DG4V-5-2C-M-PL-T-6-40
東機美 電磁閥（閥） DG4V-3-2C-M-U1-H-7-54
東機美 電磁閥（閥） SQP43-42-17-86DD-18
東機美 電磁閥（閥） DG4SM-3-2N-P7-H-54
東機美 電磁閥（閥） DG4V-3-2A-M-P7-H-7-54
東機美 電磁閥（閥） EPDG1-3-2C-20-A1-21
東機美 電磁閥（閥） DG4V-5-2A-M-P7L-H-7-40
東機美 電磁閥（閥） DG4V-3-6C-M-P2-T-7-54
東機美 電磁閥（閥） DG4V-5-6C-M-P7L-H-7-40
東機美 電磁閥（閥） DG4V-5-0C-M-P7L-H-7-40
東京計器DG4V-5-0B-M-P7L-H-7-40-JA1東機美TOKIMEC，

日本東京計器，TOKYO-KEIKI，(原稱 東機美，TOKIMEC)，作為日本第一家測量設備的制造廠家，東京計器,TOKYO_KEIKI歷經了一個世紀成長，不斷鉆研創新＂測量，識別，控制＂領域的尖端技術。東京計器，TOKYO_KEIKI,應用其本身的尖端科技，為船
舶港口，工程建筑，能源動力，國家防衛等眾多行業提供各類先進的裝置，設備及
系統產品，對于社會生活的基礎領域里發揮著巨大作用及影響力。節能，控制性能卓
越的液壓及電子產品，TOKYO KEIKI(原稱 東機美，TOKIMEC)為社會基礎設施領域。
工業機械設備－注塑機，壓鋳機，數控設備，機床，沖壓機，鍛造機，吹塑機等。
工業機械及專用車輛設備－液壓挖掘機，起重機，高空作業車，林業機械，混凝土
泵車，旋挖鉆等。

由于城市中的高層建筑越來越多，因此對戶外玻璃的清洗、對高層墻體表面的檢測等工作越來越困難，本文討論了一種雙足爬壁機器人，通過氣壓差使吸盤附著于墻面，形成垂直于墻面的壓力，利用該壓力和墻面形成反向于地心引力的靜摩擦力，使得吸盤得以固定在墻面上，再通過轉動裝置的作用使之能向各個方向移動。通過對該機器人實際調試，實現了機器人在壁面靈活的行走和視頻穩定的傳輸與顯示。具有安全系數高，移動便捷，制作成本低，小巧且可擴展空間大等特點。
論文關鍵詞：爬壁機器人,多足式,真空吸盤

然而傳統的吸盤式爬壁機器人大都為單吸盤型，具有相當大的局限性。當壁面凸凹不平時，容易使吸盤漏氣，從而使吸附力下降，承載能力降低。基于此問題設計一種新型多吸盤式爬壁機器人。這種機器人的機械足前端都有三個具有一定獨立活動能力的吸盤，在相對粗糙的平面運動時，總有一個吸盤能吸附于壁面，增強了在凹凸不平壁面的吸附能力。該機器人是由舵機和機械裝置組成，在傳動與控制系統的控制下，沿著一定的角度和方向交替伸縮，并結合電磁閥和真空泵實現爬墻功能，它的結構簡單，質量輕，且有很好的可控性，可以適用于不同的工作環境。

1多吸盤式爬壁機器人系統設計和組成
東京計器DG4V-5-0B-M-P7L-H-7-40-JA1東機美TOKIMEC，
本多吸盤式爬壁機器人系統是由機械結構、控制器、氣泵、電磁閥、舵機、無線攝像頭等部分構成。

1.1系統機械結構

在爬壁機器人研究中，對機器人靈活性和穩定性的研究一直是重點和難點。本設計為了增大機器人的靈活性和穩定性，在控制策略及結構上采用了雙足，一足三個吸盤的形式。整個機械結構由一塊MC9S12XS128主控，一個無線攝像頭，兩個微型氣泵，兩個微型電磁閥，三個繼電器，若干長氣管，四個舵機，六個吸盤，一塊12V電池，支撐體及各電路模塊組成。機械結構示意圖如圖1-1所示。

1.2控制器組成

控制器由飛思卡爾（MC9S12XS128）單片機芯片為主控，對吸附裝置、電磁閥、舵機、攝像頭等進行控制。具體過程為：機器人利用其腳（吸盤）與接觸物之間存在的內外壓差使其能吸附在接觸物的表面。當腳與接觸物接觸時，主控控制兩個微型氣泵同時吸氣，兩腳吸附。若機器人向上行動，主控控制其中一個微型氣泵吸氣則一腳吸附，另一只腳（吸盤）與大氣相通，使其懸空，同時通過舵機作用使軀體向上翻動，至腳（吸盤）吸附穩定為止。循環往復完成向前行進的爬行過程。系統控制結構框圖如圖1-2所示。

2多吸盤爬壁機器人硬件選擇及電路設計

2、1飛思卡爾（MC9S12XS128）單片機

MC9S12XS128是一個16位器件。該器件包括大量的片上存儲器和外部I/O口。包括1個SPI模塊，8路16位計數器，1個CAN總線模塊，4個外部中斷，8路PWM，112管腳。

2、2穩壓部分電路設計

本系統所設計穩壓電路輸入為12V，輸出為8V和5V。以滿足系統中對氣泵的12V供電，舵機的8V供電，主控等其他部分的5V供電。

2、3無線wifi視頻傳輸系統

本設計所用無線wifi視頻傳輸系統是利用 WIFI 原理，通過算法把視頻信號采集后，通過 WIFI 模塊把視頻傳輸到電腦上，電腦的軟件，接收信號，再經過JPEG視頻編解碼技術處理后變成實時視頻。
東京計器DG4V-5-0B-M-P7L-H-7-40-JA1東機美TOKIMEC，
2、4氣流控制系統

氣流控制系統由氣泵和電磁閥組成，其中氣泵為KVP04-1.1-12V微型真空泵，屬于12V直流無刷隔膜氣泵，它是根據容積式泵的原則設計而成。它真空度可達-40kPa，對比大氣壓可形成90kPa的相對真空度。法律論文范文具有壽命長、低噪聲的特點，重量約為40g。

所用的電磁閥為OKD-0512B型直動式電磁閥，超小體積，直徑僅有12.2mm。主要工作原理是利用電磁線圈產生電磁力的作用，推動閥芯切換，實現氣流的通或斷。

2、5吸盤

吸盤是機器人和墻面的直接接觸機構，不同的吸盤對機器人的荷載和穩定性有很大的影響。吸盤的選擇要考慮到吸附對象和受力情況，可估算如下：
理論吸吊力： （1）吸盤面積： （2）式中W——吸吊力（N）；P——真空度（kPa）；S——吸盤面積（cm2）；t——安全系數，水平懸吊：4以上；垂直懸吊：8以上。

吸吊力要略大于整個機身的重量，可以用計算法求吸盤直徑。在本設計中，工件質量約為1.5kg（比實際質量略大），即吸吊力約為14N，設計的吸盤總數為6 個，真空度為-40kPa。機器人運動過程中，最少吸附的吸盤量是3個，所以要滿足這時的吸附需要，則平均每個吸盤的吸吊力為4.7N，因為是垂直吊，安全系數需要選擇為8，計算可得，應選直徑34.6_以上吸盤，在此選用直徑40mm的吸盤。
3控制軟件程序設計在機器人的程序設計上，運用了主控芯片上的部分外部I/O口和4路通道的脈沖寬度調制模塊（PWM）。通過單片機對舵機直接控制以實現機器人雙足關節的控制。在氣動裝置中設置電磁閥裝置，使主控能夠控制氣泵的開與關。單片機I/O 口輸出的PWM信號控制舵機，普通I/O負責輸出信號控制繼電器的通斷進而控制氣泵。單片機通過定時器產生多路PWM信號用于控制舵機，該舵機的有效受控PWM信號周期為20ms，占空比的范圍在1/20？2/20。程序通過計數中斷將舵機轉動角度進行等分，從而控制整個機械足的運動，械足運動的同時，改變控制電磁閥的信號匹配機械足工作。4實驗結果
本系統在測試過程中，一切運行正常，能夠正常實現壁面、天花板的翻滾式走動，地面的腳步式走動和實現攝像及視頻傳輸功能。實驗結果表明，該機器人可以靈活的實現移動功能，相比其他爬壁機器人，此機器人具有移動便捷，速度快，制作成本低，小巧并且可擴展空間大等特點。

5結論
東京計器DG4V-5-0B-M-P7L-H-7-40-JA1東機美TOKIMEC，
本文對多吸盤式爬壁機器人的硬件制作、電路原理以及軟件控制原理都做出了系統的介紹，系統結合了硬件模擬電路控制和單片機程序控制兩種方式，又采用了靈活性較高的雙足控制的機械結構，先經過模擬電路初步調節，再通過單片機程序軟件逐步精細優化，在測試過程中，表現出了穩定、靈活、高效的特點，若能夠用在諸如噴漆、擦窗、消防等作業場所，則將大大節約人力資源，具有廣闊的應用前景、研究和市場價值。