基于波動(dòng)的管徑自適應(yīng)鉸接體移動(dòng)機(jī)器人.pdf

1、隨著時(shí)代的發(fā)展，各種管道在工業(yè)和居民生活中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，管道的檢修和維護(hù)也成為急待解決的問(wèn)題。同時(shí)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，管道機(jī)器人的研究也越來(lái)越受到科學(xué)家和社會(huì)各界的關(guān)注，已取得了很大的成績(jī)，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(xiàng)目是國(guó)家自然基金項(xiàng)目的一個(gè)子項(xiàng)目，研制和開(kāi)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(guó)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(jì)方

2、案。 本文機(jī)器人行走原理的設(shè)計(jì)，第一次將行波超聲電機(jī)運(yùn)動(dòng)原理引入到管道機(jī)器人當(dāng)中，應(yīng)用振動(dòng)形成正弦波，推動(dòng)機(jī)器人向前行走；采用一個(gè)電機(jī)提供動(dòng)力，簡(jiǎn)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(duì)機(jī)器人進(jìn)行建模和理論計(jì)算；由計(jì)算結(jié)果對(duì)影響機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度和驅(qū)動(dòng)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)