主动避障式管道机器人结构设计及动力特性研究

发布时间：2021-02-01 13:31

　　管道是一种很普遍的介质输送方式,由于管道的长期使用,会造成腐蚀、变形等自然破坏。由于管道一般是非常狭窄的,人工检测方法不能实施,因此管道机器人为解决此问题而被设计出来。管道机器人是一种搭载多种传感检测装置的特种机器人,并利用通讯等方式将在管道内部检测的结果进行反馈,实现管道的自动化检测。管道机器人的发展已经有一段时间,国内外已经研发出多种类型结构的管道机器人。由于管道内部通常具有多种杂质,这便需要管道机器人具有一定的越障或避障性能,由于轮式管道机器人的优越性能,但其越障能力不足,为了解决此问题,设计出了一种主动避障式的轮式管道机器人。首先对管道机器人的结构进行设计,包括管道机器人直行单元和避障单元中的移动、驱动、支撑子单元选型。其中,移动单元选择二自由度的全方位轮;驱动单元根据相关参数计算选择对应的驱动电机;支撑单元选择垂直管道轴线方向支撑方法;并对检测单元进行选型设计。随后对主动避障式管道机器人的结构特性及原理进行论述,并分别对变径、过弯几何特性、避障几何特性进行分析说明。随后通过SolidWorks建立虚拟样机,包括直行单元、避障单元以及整体结构的模型建立。然后通过ADAMS仿真平... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

管道机器人的几种机械结构

近些年,韩国在履带式管道机器人的研究方面也有一定的进展,韩国Kim等人提出一种管道机器人,整体由两个相同机器人构成,中间采用弹性模块连接,通过前后模块的运动配合,解决了过弯性能差的问题,且该机器人可以在分支管执行任务,如图1.6所示;Inuktun公司研制出一款MieroVGTV履带式管道机器人,该机器人能够根据管道环境来进行本体结构的调整,从而主动适应管道环境。该机器人可以从正常形态变成三角形态来提高自身的越障能力[19-23]。如图1.7和1.8所示。图1.7 Miero VGTV变形前

美国的Automatika公司研发出一种腿式管道机器人,行走原理与肢体动物一致,是一种复杂的管道机器人[29-31]。如图1.11所示。(6)蠕动式管道机器人

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3012858