差动式自适应管道机器人的设计与运动分析研究

• 作者: 刘君 张朝龙 王挺 王辰忠 胡绍刚
• 来源期刊: 机电工程
• 学科: 工学
• 关键词: 差动机构 管道机器人 变径机构 仿真分析
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 机械、仪表技术
• 页码范围: 395-400
• 页数: 6页
• 分类号: TP242.3|TH122
• 字数: 4363字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4551.2016.04.003

摘要

针对管道机器人过弯时驱动轮与管壁间的相对滑动问题以及机体对管径尺寸的适应问题,设计了采用单电机进行驱动并具有自主差动特性和自适应变径特性的管道机器人.分析了机体差动机构的传动特性,从理论上推导了管道机器人变径机构工作状态时的受力方程,得到了机器人运行时驱动轮与管壁之间的力学关系式.构建了机器人在管内的运动位姿模型,并研究了机器人在不同位姿条件下的模型中各个变量之间的对应关系.分别建立了管道机器人在弯管和变径管中运行的虚拟样机模型,最后通过仿真实验对管道机器人的自主差动特性和自适应变径特性进行了验证.研究结果表明,管道机器人可以无干涉地通过弯管,在变径管中运行时也能有效地实现自主变径,并展现出了良好的驱动性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王挺	沈阳理工大学机械工程学院	30	335	9.0	18.0
3	王辰忠	沈阳理工大学机械工程学院	1	5	1.0	1.0
6	刘君		5	56	3.0	5.0
7	张朝龙		3	8	2.0	2.0
8	胡绍刚		5	59	3.0	5.0