基于輪式爬壁機構的管道檢測微機器人的系統(tǒng)設計與運動優(yōu)化.pdf

1、在管道檢測機器人的研究中,狹窄管道的內部檢測一直是一個難點。一方面,機器人的體積受制于狹窄的管內通道,另一方面,機器人還必須擁有在結構復雜的管道內自由運動的能力?；谏鲜鲆?本文提出了一種基于輪式爬壁機構的微型管道檢測機器人,以適用于多種管道結構的應用。在比較了多種管道檢測機器人優(yōu)劣后,輪式爬壁微型機器人將是最適用與狹窄多變管道檢測的機器人。本課題使用三輪結構作為機器人的運動機構,并提出了一種與驅動器結合一體的磁吸附輪結構,作為爬壁機

2、構。在確定機器人整體架構后,本文基于機器人本體結構的多種約束條件和磁力爬壁機構帶來的磁力約束等進行了機械結構分析,動態(tài)分析及磁場分析,并最終優(yōu)化和確定了機器人的各項參數(shù)。機器人控制系統(tǒng)為基于LPC2106微處理器搭建的嵌入式控制系統(tǒng)。硬件部分包括電源,中央處理器,電機控制及無線RF模塊。微電機采用2-3通電方式控制,從而使微型機器人直線定位精度達到0.59mm,轉向精度達到1.5°。本文也編寫了專用的對無線控制模塊進行操作的讀寫程序,從