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一种管道机器人结构与控制系统的设计.doc

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一种管道机器人结构与控制系统的设计.doc

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文档介绍:该【一种管道机器人结构与控制系统的设计 】是由【才艺人生】上传分享,文档一共【36】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【一种管道机器人结构与控制系统的设计 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性物质的主干线,它们的破坏会给国民经济造成巨大的损失,而且这些管道成本高,铺设困难,所以,应尽量维护好它们;另一方面,从管道机器人研制的角度考虑,大口径管道管内移动空间大,管道轴心线的曲率半径大,有更大的空间来布置驱动装置和作业装置,从而机器人自身的几何尺寸可以相对放宽,机器人的设计及制造都比较容易。这种机器人能在直管或者大曲率半径的管道内行走,以满足管道实际工程中的需要。现仅举几个例子进行说明。,机人由可相对回转的头部和本体组成,当机器人沿直管行走时,本体上的电机MI通过减速装置将动力传给本体上的驱动轮,当机器人沿弯管行走时,电机M2驱动头部做姿态调整,并驱动头部履带引导机器人通过弯管。该机器人可作管内裂纹探测,其具体技术指标为:适应管径:m50mm;行走速度:O~:可通过90度直弯管;机器入重量:2409;机器人长度:76mm。该机器人成功地通过了“L”型弯图2-[2]。该机器人可沿直管和弯管行走,采用光缆通讯,但由于携带的蓄电池电能的限制,还不能实现较远的行走,其具体技术指标为:适应管径:135~660ram:行走速度:5m/min。xx大学xx届毕业论文设计3xx大学xx届毕业论文设计0图2-2轮式煤气管道机器人从以上例子可以看出,人们在研制多种形式的轮式管内移动机器人方面作出了很大努力,并取得了一定的成绩。但仍存在不少的缺点,如管内行程不够大,力的提高受封闭力的限制,研究还有待近一半的完善和成熟,研制可适用于小管径、大管径和不同管径的深行程管内移动机器人有着广阔的发展前景[](二)履带式管道机器人车轮式机器人的封闭力,即整压力一摩擦力~驱动力之间的矛盾使其越障性能在一定程度上受到了影响,而且在管壁摩擦力小时会使其驱动力降低,因此,为了提高机器人的牵引力,提高其在管内的越障能力,为了实现在油污、泥泞等恶劣条件下的管道内移动,国外学者又在行走方式上研制了履带式管道机器人。日本日挥公司1986年研制的履带式管道机器人,该机器人的驱动机构由两条夹角可以随管径变化的履带构成,用于水平管道内行走,其具体技术指标为:适应管径:400~600mm:行走速度:5m/min;转弯性能:可通过900水平圆弯管。履带式管道机器人附着性能好,在管内存在油污、泥泞以及一定的障碍物的情况下,也能较为良好地行走,但是这种移动形式的机器人结构上要比车轮式机器人复杂,不易于控制和实现智能化。(三)其他类型的管道机器人有了车轮式和履带式管道机器人之后,人们在管内行走方式上继续探索新颖的机构形式,通过对蚯蚓、毛虫等穴居动物的观察,发现它们是靠身体的伸缩运动的,首先是用尾部支撑地面,身体伸长带动头部向前运动;然后再由头部支撑地面,身体收缩,带动尾部向前运动,如此循环下去,实现了在洞穴内行走。专家们利用与之相似的原理制造出了蠕动式管道机器人。蠕动式管道机器人的蠕动需要支撑、缩回,这些运动都是直线的,不如转动容易实现,而且运动是间歇的,受驱动部件起伏频率的限制,蠕动式管道机器人的移动速度一般比轮式、履带式机器入慢。蠕动式的行走要有前后支撑部分的辅助运动,这些运动对于行走来说都是xx大学xx届毕业论文设计5xx大学xx届毕业论文设计