Технология строительства крупных военных и коммерческих судов является основой повышения уровня национальной безопасности и транспортной способности на море, а покраска судов является важным этапом в процессе судостроения. В настоящее время поверхность крупных кораблей в Китае в основном обрабатывается вручную, что имеет ряд недостатков, таких как высокая стоимость труда, плохие условия труда, низкая эффективность работы и низкое качество покрытия. Для устранения этих недостатков будущее развитие заключается во внедрении различных роботов для покраски.
В настоящее время существует два типа оборудования, которые могут реализовать автоматическое покрытие крупных поверхностей, а именно промышленный тандемный робот и робот для лазания по стенам, но они не могут полностью удовлетворить требования к высокоэффективному автоматическому покрытию крупных поверхностей. Кабельно-параллельный механизм с гибким тросом в качестве привода быстро стал одной из горячих тем в области исследований роботов благодаря своей легкости, высокой нагрузке, динамическим характеристикам и большому рабочему пространству.
Пэн Фачжун, аспирант кафедры механической инженерии Университета Цинхуа, изучал длительное стабильное движение канатно-параллельного механизма с целью предоставить стабильную и эффективную схему планирования траектории для процесса покраски крупноразмерных поверхностей.
В процессе изучения динамического планирования траекторий кабельно-параллельного механизма Пэн улучшил, оптимизировал и смоделировал некоторые проблемы, существующие в действующей теории планирования траекторий, и в конце концов проверил стабильность траектории с помощью реконфигурируемой экспериментальной платформы. Для получения точной позы движущейся платформы и реализации быстрой калибровки кабельного механизма экспериментальная платформа оснащена оптической системой захвата движения NOKOV.
Оптические камеры в системе захвата движения NOKOV могут излучать инфракрасные лучи, а маркеры установлены на движущейся платформе. Захватывая отраженные инфракрасные лучи, камеры могут определить координаты положения маркеров согласно теории трехмерной реконструкции, а фактические координаты положения движущейся платформы могут быть рассчитаны на основании установки маркеров и движущейся платформы.
С помощью экспериментальной платформы можно получить информацию о конечном положении и параметры силы натяжения кабеля в процессе движения по рельсам, что обеспечивает данные для исследования взаимосвязи между стабильностью рельсов и изменением силы натяжения кабеля.