支撑轮式管道机器人设计与研究

发布时间：2025-04-01 02:12

　　管道作为一种输送材料的有效手段,在工业、核设施、石油、天然气和军事装备等领域被广泛使用。为了延长管道的寿命,防止堵塞、泄漏等事故的发生,工作人员必须定期对管道进行有效的检测、清理等维护工作,然而受管道所处环境的限制,人为进行管道维护工作时,存在施工困难,工作量大,工期缓慢等问题。为解决管道施工、维护中存在的问题,降低工作人员的劳动强度和危险性,管道机器人应运而生。本文针对核电厂重要用水系统中的管路,设计了一款大变径可以转T型弯的核电场管道机器人。论述了该管道探查机器人运动部分的结构,并简述了机器人通过相贯T型管的运动方法,驱动模块前运动姿态偏转修正方法;同时结合要求设计了下位机包含的部分硬件模块,采用了ARM Cortex-M4作为核心的STM32F429主芯片控制系统,用来接收上位机的命令并实行对机器人的控制,整个管道机器人的硬件部分具有视觉和环境检测模块,利用舵机实现摄像头旋转,保证摄像头能够拍到管道内全方位的视频数据。最后完成了整个系统硬件部分的测试与调试。在软件设计中,首先确定了各个模块的程序流程图,然后用keil软件给控制器编程序,来控制各个硬件模块部分,同时实现上下位机之间的...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1IPEK超级摄像检测系列Figure1-1IPEK(a)imageand(b)SuperCameraDetectionSeries

图1-1IPEK超级摄像检测系列Figure1-1IPEK(a)imageand(b)SuperCameraDetectionSeries2.1.2韩国成均馆大学MRINSPECT系列管道检测机器人韩国的成均馆大学(SungkyunkwanUni....

图1-2MRINSPECTI-IV系列轮式管道机器人(a)MRINSPECTⅠ；(b)MRINSPECTⅡ；(c)MRINSPECTⅢ；(d)MRINSPECTIVFigure1-2MRINSPECTI-IVserieswheeledpiperobot

第一章绪论直径150mm的气体管道的检测，该机器人主要由多轴差动齿轮机构、管径适应机构组成，并由单个电机驱动。通过电缆可以完成机器人电源与控制信号的传输，利用微型电机驱动器实现BLDC电机的驱动与控制，通过CAN总线实现传感器与下位机之间的信号传输。使用增量式编码....

图1-3MRINSPECTV-VII系列轮式管道机器人Figure1-3MRINSPECTV-VIIserieswheeledpiperobot

图1-3MRINSPECTV-VII系列轮式管道机器人Figure1-3MRINSPECTV-VIIserieswheeledpiperobot3加拿大LNUKTUN公司的VERSATRAX系列探索机NUKTUN公司的VERSATRAX系列....

图1-4VERSATRAX150履带式管道机器人Figure1-4VERSATRAX150TrackedPipeRobot

(c)(d)图1-3MRINSPECTV-VII系列轮式管道机器人Figure1-3MRINSPECTV-VIIserieswheeledpiperobot加拿大LNUKTUN公司的VERSATRAX系列探索机UKTUN公司的VERSATRA....

本文编号：4038783