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中国工程机械学报2026年第01期:管道机器人在不同环境下越障过程分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:汪洋;焦彪彪;郭书恒;钱明;杨晋;吴陈乐;

单位:安徽城市管理职业学院智能制造与交通学院;天津大学机械工程学院;山西北方机械制造有限责任公司;

摘要:为进一步了解机器人在不同管道环境中跨越障碍时的运动特性,设计一种全驱动轮式管道机器人。基于坐标旋转法,分析管道机器人越障时的姿态调整过程与运动状态变化;基于ADAMS,分析管道机器人在垂直爬坡、垂直下行和水平运动3种状态下跨越障碍时的运动特性。分析发现:当驱动轮与管壁障碍发生第一次接触碰撞时,其移动速度和驱动轮转速波动较大;在跨越障碍过程中,3种状态下其移动速度和转速均持续稳定小幅度增大。在受力方面,管道机器人垂直上行和下行状态下,各驱动轮与管壁接触力幅值基本相同;在重力和弹簧预紧力双重作用下,机器人水平运动时,其下部驱动轮的接触力幅值显著增大。

关键词:管道机器人;;跨越障碍;;垂直爬坡;;垂直下行;;水平运动

基金资助:安徽省自然科学基金资助项目(2023AH051496);; 安徽城市管理职业学院校级科研资助项目(2023zrkx001);; 安徽省质量工程资助项目(2022zmgj001)