螺旋驱动式管内机器人越障性能优化设计

• 作者: 张嘉礼 李斌 李特 王永青
• 来源期刊: 大连理工大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 管内机器人 螺旋驱动 越障 粒子群
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 页码范围: 348-356
• 页数: 9页
• 分类号: TP242
• 字数: 4660字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7511/dllgxb201804003

摘要

受当前管道连接工艺限制,各类管道连接处易形成环形凸台或环形凹槽障碍,因此管内机器人需具备一定的越障能力.相比地面机器人越障,管道内部封闭且受限的空间环境使机器人越障机理更为复杂.针对一类螺旋驱动式管内机器人,为了定量分析其越障运动并获得约束下最优越障性能,分别构建机器人在环形凸台和环形凹槽障碍环境的准静态越障模型,包含螺旋轮越障和从动轮越障两种状态.以机器人牵引能力、驱动电机转矩等为约束条件,构建机器人综合越障性能数学模型,基于指数惯性权重改进粒子群算法优化求解最优越障性能下的决策参数向量.将所提综合越障性能优化方法应用于螺旋轮角差动式管内机器人的设计中.试验结果表明:该机器人能够顺利通过PVC管道内2 mm环形凹槽障碍和不锈钢管道内2 mm环形凸台障碍,验证了所提方法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李斌	中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室	372	5610	37.0	58.0
2	王永青	大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室	64	248	7.0	13.0
3	李特	大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室	11	70	5.0	8.0
7	张嘉礼	大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室	2	3	1.0	1.0