PGR-Ⅲ型管外爬行机器人技术研究

发布时间：2021-03-03 07:05

　　管外爬行机器人主要功能是携带相应设备在管壁上作连续或间歇爬升运动,它不仅可以用于小管径工业输送管道、生活用管道,还可以应用于斜拉桥缆索、圆柱型桁架结构的检测、维修或喷涂等作业,因此具有广阔的应用前景。本文设计的管外壁爬行机器人采用轮式驱动、重力自锁抱紧的方式,机器人能自适应负载重力变化和管径变化,通过两个驱动轮的速度差可实现机器人在管壁全方位爬行。PGR-Ⅲ型爬管机器人的驱动机构采用双倾斜驱动轮对称安装在底座上,可以根据不同管径调整驱动轮的安装角度和倾斜角度,通过对机器人整体的静力学分析,建立了机器人在管壁上自锁的平衡方程,推导了机器人爬升时驱动力大小,选择了合适驱动电机。通过对抱紧机构的力学分析,进一步推导了抱紧机构调节弹簧的预紧力和抱紧轮正压力关系,为爬管机器人的动力学仿真奠定理论基础。在理论分析的基础上,本文通过Solid Works软件完成了机器人本体的三维建模和虚拟装配,并对主要零部件进行了有限元分析和优化设计。本文在ADAMS/View中建立了爬管机器人的虚拟样机模型,对机器人进行动力学仿真分析。首先通过机器人的自锁性能的参数化设计研究,对机器人系统重心、调节弹簧预紧力和安... 

【文章来源】：东北石油大学黑龙江省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

管外爬行机器人分类

仿生爬管机器人

图 1.3 并联机构爬管机器人中爬管机器人的上下平台通过 6 个直线执行器连接在一起，每个件，利用这八个驱动元件可以实现机器人在管道外和管道内抱紧外和管内爬行。图 1.3(b)中爬管机器人和(a)中的区别在于机器人这种抱紧方式可以使机器人适应弯管或者交叉管道的管外爬行。

【参考文献】：
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本文编号：3060841