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作者:车健波;唐东林;方官月;赵建萌;王平杰;蒋启明;
单位:西南石油大学机电工程学院;四川金谷环保科技有限公司;四川省特种设备检验研究院;四川经准特种设备检验有限公司;
摘要:管道机器人在小管径管道内常常会遇到无法有效越障和稳定性差的问题。针对以上问题,设计了一种基于模块化思想的小管径管道机器人,旨在提升其越障能力。首先,设计过程中充分考虑了模块化的设计理念,将机器人分为动力模块和定位模块两大部分。通过这种模块化设计,不仅增强了机器人的灵活性与适应性,还使得后期的维护与升级变得更加容易。然后,分别针对竖直管道和越障情况建立了动力学模型。在这些模型的基础上,推导出了机器人所需的驱动力和越障能力,进而明确了不同工作条件下机器人的表现。在这一过程中,利用Adams动力学仿真软件对设计的机器人进行详细的分析与验证,确保其设计方案的科学性与实用性。最后,根据仿真结果进行了相应的实验验证,结果表明:设计的机器人在越障能力方面表现出色,仿真结果与实验结果高度一致,能够成功跨越直径为2.5 mm的障碍物。这一设计不仅展示了小管径管道机器人的潜力,还为未来智能机器人技术的发展提供了丰富的设计思路和有益的参考。
关键词:管道机器人;;动力学分析;;仿真分析
基金资助:四川省自然科学基金资助项目(2024NSFSC2003);; 工业类重点研发项目(2022ZYZFGY04);; 四川省市场监督管理局科技计划项目(SCSJS2024006)