履带式管道机器人设计及仿真研究

• 作者: 卢群 张磊 张继忠 王潇 费振佳
• 来源期刊: 青岛大学学报（工程技术版）
• 学科: 工学
• 关键词: 履带式 管道机器人 主动适应 仿真 动力学分析
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 自动化与计算机技术
• 页码范围: 37-42
• 页数: 6页
• 分类号: TP242.3
• 字数: 3298字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13306/j.1006-9798.2016.02.007

摘要

针对现有管道机器人越障能力差、机械结构复杂、不便于控制操作和适应管径尺寸单一等诸多问题,本文设计了一款具有主动适应功能的履带式管道机器人.利用Solid-Works软件对该机器人进行三维数字化设计,建立了三维模型,并将该机器人模型导人Adams中,建立仿真模型.仿真结果表明,当倾斜度为0°,姿态角在0～360°范围变化,管径在200～300 mm范围内变化时,随着姿态角的变大,单个履带轮所需螺旋机构驱动力呈现抛物线形曲线变化,最小值为255.22 N,最大值为296.89 N,经过理论计算,当管径和倾斜度固定不变,不管姿态角如何变化,螺旋机构轴向总驱动力都是828.17 N,不会发生变化.但随着管径的增大,螺旋机构轴向总驱动力会逐渐减小,最大值为939.23 N,最小值为494.25 N,这是因为管径变大,主动曲柄与管道轴向夹角随之变大,虽然径向方向支撑力变大,但轴向方向分力减小的更多,所以合力总体减小.该研究数据结果为其以后的实验研究奠定了理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张磊	中国海洋大学工程学院	57	487	12.0	20.0
2	张继忠	青岛大学机电工程学院	56	341	11.0	16.0
3	费振佳	青岛大学机电工程学院	2	15	2.0	2.0
4	王潇	中国海洋大学工程学院	4	15	2.0	3.0
5	卢群	青岛大学机电工程学院	1	6	1.0	1.0