轮式管道机器人过弯动态特性分析

• 作者: 彭方现 李亚杰 汪洋 袁飞 闫宏伟 马建强
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 管道机器人 相对距离 Adams软件 动态特性
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 页码范围: 87-94
• 页数: 8页
• 分类号: TP24
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201808014

摘要

为了详细地了解管道机器人过弯时的动态特性,设计了一种全驱动轮式管道机器人.基于坐标转换法,分析了机器人过弯时质心与管道中线的相对距离Δx发生变化对机器人运动特性的影响;基于力学虚功原理,分析了机器人过弯时Δx发生变化对机器人受力情况的影响.通过Ad-ams软件对机器人过弯过程中的运动状态和受力情况进行了仿真,经分析发现管道机器人在过弯过程中,Δx先快速增大后略低速减小,在运动特性方面,随着Δx增大,外驱动轮运动速度随之增大,内驱动轮运动速度则有所减小.当内驱动轮速度达到最低时,外驱动轮与内驱动轮的速度之比会发生小幅度波动;在受力情况方面,随着Δx增大,内、外驱动轮与管壁的接触力随之增加,此仿真模型中,在入弯阶段外驱动轮和内驱动轮与管壁接触力大小之比为1.4,出弯阶段此接触力之比约降为0.9.从平稳性角度来看,与入弯和出弯两个阶段相比,过渡阶段在运动和受力上均相对不稳定,故当机器人过弯时,将Δx的变化纳入运动分析方程有利于获得其更加精确的动态特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	闫宏伟	中北大学机械工程学院	58	253	7.0	13.0
2	汪洋	中北大学机械工程学院	19	38	4.0	4.0
3	马建强	中北大学机械工程学院	17	22	2.0	3.0
4	李亚杰	中北大学机械工程学院	7	7	2.0	2.0
5	彭方现	中北大学机械工程学院	7	7	2.0	2.0
6	袁飞	中北大学机械工程学院	8	7	2.0	2.0