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作者：贾晓丽;戴京廷;米柏川;淡佳乐;柯燎亮;
单位：中国石油大学(北京)机械与储运工程学院;中国石油大学(北京)高端油气装备智能设计与制造研究中心;中石油遂宁天然气净化有限公司;天津大学机械工程学院;
摘要：【目的】为了解决传统管道机器人对复杂工作环境适应性差等问题，提出一种适用于刚性微型管道的形状记忆合金（Shape Memory Alloy, SMA）驱动蠕动式变胞机器人设计方案。【方法】设计了基于SMA驱动的锚固结构和伸缩结构，利用Adams软件对机器人蠕动前进和转弯过程进行动力学仿真与分析，并搭建样机进行运动试验验证。【结果】通过仿真获得的随时间变化的关节驱动力矩、速度、位移曲线，验证了机器人运动过程的稳定性。试验表明，样机在直径22 mm的“L”形和三通管道环境中能够稳定运动。结果证明，该变胞机器人通过锚固和伸缩结构的配合可实现蠕动前进，通过变胞可实现主动转弯，并具有良好的管道通过性。
关键词：微型管道;;管道机器人;;变胞机构;;Adams软件
基金资助：国家自然科学基金项目(5233000140);; 北京市昌平区“科技副总”专项(202302004010)
