基于波動的管徑自適應(yīng)鉸接體移動機(jī)器人.pdf

1、隨著時代的發(fā)展，各種管道在工業(yè)和居民生活中應(yīng)用越來越廣泛，管道的檢修和維護(hù)也成為急待解決的問題。同時機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，管道機(jī)器人的研究也越來越受到科學(xué)家和社會各界的關(guān)注，已取得了很大的成績，由于一些原理和技術(shù)還不太成熟，還很難大面積應(yīng)用和推廣。 本項目是國家自然基金項目的一個子項目，研制和開發(fā)一種新型的可以在管道中行走的機(jī)器人。本論文首先分析國內(nèi)外管道機(jī)器人的發(fā)展，結(jié)合本課題的要求和目標(biāo)，提出了鉸接體管壁自適應(yīng)管道機(jī)器人的設(shè)計方

2、案。 本文機(jī)器人行走原理的設(shè)計，第一次將行波超聲電機(jī)運(yùn)動原理引入到管道機(jī)器人當(dāng)中，應(yīng)用振動形成正弦波，推動機(jī)器人向前行走；采用一個電機(jī)提供動力，簡化了機(jī)器人的結(jié)構(gòu)；機(jī)器人的管徑適應(yīng)范圍較大，可以在35mm～60mm的管道中行走。在此原理的基礎(chǔ)上，對機(jī)器人進(jìn)行建模和理論計算；由計算結(jié)果對影響機(jī)器人運(yùn)動速度和驅(qū)動力的因素電機(jī)轉(zhuǎn)速(ω)、旋轉(zhuǎn)質(zhì)量塊的相位角(α)、管徑(D)，用MATLAB進(jìn)行仿真分析，選取了合適的參數(shù)。根據(jù)選取的參數(shù)