一种混合驱动管道机器人的设计与研究

发布时间：2021-07-02 08:15

　　随着工业化的发展,管道被大量应用于各种领域,尤其是中型管道在运输物资方面起到了关键作用,必要的管道维护和检测保证了物资的运输效率和安全。由于人力维护的高成本性、低效性、危险性等一系列问题的存在,越来越多的科研机构和高校把目光放在管道机器人领域。由于中大型管道的尺寸过大,小型管道机器人受尺寸限制,无法适应中型管道。同时由于已出现的管道机器人大多为单一驱动,无法适应复杂的管道环境。混合驱动管道机器人,一种具有多种驱动方式的管道机器人。这种多模式驱动管道机器人,能够针对不同管内环境采取不同的驱动方式,增强了管道机器人在管内的适应性和越障能力,本文基于一种并联机构,设计一种针对中型管道的混合驱动管道机器人。根据中型管道的工况要求,确定技术参数与总体设计方案,并优选出合理的驱动类型。完成了对混合驱动管道机器人进行三维数字化建模设计,并对关键受力零件进行ANSYS分析,确保受力较大的零件在设计中的合理性。其支撑驱动单元选取一种具有连续转轴的3-UPU并联机构,从该并联机构的几何尺寸限制与自由度方面对其在管内进行支撑驱动的可行性进行分析,通过运动仿真验证其在弯管道内运动的可行性。通过虚位移方法建立动... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

油气运输管道

图 1-1 油气运输管道 图 1-2 南水北调中的运输管道图 1-3 核工业中的管道并联机构具有精度高、结构简单等优点[7]。为了解决中型管道机器人适应性差结构复杂、驱动单一等不足，本文将基于一种并联机构设计面向中型管道的混合动管道机器人，具有较高的管道适应性，满足常见中型管道内的行走、过弯、检和越障等要求。1.2 国内外研究进展与现状

图 1-3 核工业中的管道度高、结构简单等优点[7]。为了解决中型等不足，本文将基于一种并联机构设计面较高的管道适应性，满足常见中型管道内进展与现状展起步较晚，在工业水平发达的国家例如世纪末才开始对管道机器人进行了相关的和俄罗斯等发达国家也在管道机器人领域求，近些年以来，不少高校和科研机构也应用于市场。同可将管道机器人分为：活塞式、滚轮式

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3260101