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作者：杨林初;陆一锋;梁锋;严雪耀;
单位：江苏科技大学,机械工程学院;江苏科技大学,自动化学院;
摘要：[目的]针对当前磁吸附式船体爬壁机器人存在的越障高度受限和吸附模块结构单一的问题，设计一种基于Halbach充磁形式的盘型永磁阵列的磁吸力可调提升机构。[方法]研究Halbach永磁吸附形式的充磁特点，构造米字型和工字型2种充磁形式的盘型磁体；通过Maxwell磁力仿真软件在同等环境下对2种磁体进行仿真分析，选择磁吸力较大的充磁形式。为便于磁体安装，设置轭铁固定磁体并与升降机构有效配合；同时，采用控制变量法分析并优化磁体与轭铁的尺寸参数对吸附力的影响，力求在满足吸附力要求的前提下，最大限度提升磁能利用效率。[结果]研究结果表明：米字型吸附模块不仅吸附力最优，而且磁场强度分布均匀；轭铁在固定磁体的同时，显著减少漏磁现象；优化后的磁体质量减小36%，吸附效率提高11.7%。[结论]研究成果可为船体爬壁机器人磁吸附模块的设计提供更优的选择。
关键词：船体爬壁机器人;;永磁吸附;;Halbach阵列;;米字型;;仿真
