管道机器人论文：管道机器人 弯道通过性 自适应结构 过弯姿态

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1、管道机器人论文：小型管道机器人系统研究【中文摘要】随着现代工业的快速发展和人们日常生活的需要,在城市和工厂的各个角落都安装使用着大量的管道。特别是近现代,管道作为一种重要的物料输送设施,给人们的生活和生产带来了极大的便利,因此得到了更为广泛的应用。随着管道使用年限的增长,需要定期对管道质量状况进行检测与维修。但是大量管道系统受到空间的限制或者安装的特殊环境要求,无法直接进行检测与维护。对于这样的管道,传统的检测维修方法造成了资源的巨大浪费。于是管道机器人代替人工进行管道的检测维修能够大量节省管道的维护管理费用和减少管道材料的浪

2、费,具有重要的现实意义和社会实用价值。相对于很多传统的管道机器人,本文提出的管道机器人结构形式具有一定的新颖性,打破了传统小型管道机器人需要采用小型驱动装置的一贯思路。本文将驱动单元与机器人功能单元分离,让驱动单元安装在管道外部,通过弹簧将两部分连接在一起。这样的结构形式使得驱动电机尺寸不受管道管径大小限制,可以选择功率较大的电机,从而提高机器人的工作效率。本文从机器人的运动原理、弯道通过性、管内障碍物通过性和管道自适应机构四个方面进行了管道机器人系统特性研究。1.管道机器人运动原理阐述了本文提出的管道机...【英文摘要】Wi

3、ththerapiddevelopmentofmodernindustryandthepracticalneedsofdailylife,thereareequippedwithalargenumberofpipesystemsineverycornerofthecityandfactories.Especiallyinrecentdecades,pipelinewhichisusingasimportantmaterialtransportationfacilitieshasbeenmorewidelyused,asbrin

4、gingpeopleliveswithgreatconvenienceandhighproductionefficiency.Withthegrowthofthepipelineusage,thereneedsregulartestingandmaintenance.Butalargenumberofpipelinesyste...【关键词】管道机器人弯道通过性自适应结构过弯姿态【英文关键词】PipelineRobotTurnThroughPerformanceAdaptiveStructureTurnPassingAttit

5、ude【目录】小型管道机器人系统研究摘要4-6ABSTRACT6-7第1章绪论10-211.1课题研究背景与意义10-121.2管道机器人国内外研究现状12-141.3管道机器人驱动形式分类14-181.4课题主要研究内容18-21第2章管道机器人系统特性研究21-392.1管道机器人运动原理21-222.2管道机器人弯道通过性22-312.2.1管道机器人尺寸约束22-232.2.2管道机器人运动轨迹方程23-292.2.3管道机器人平衡方程29-312.3管道机器人管内障碍物通过性31-342.3.1障碍物翻越力学模型31

6、-332.3.2障碍物翻越定量分析33-342.4管道机器人自适应机构34-382.4.1自适应机构分析34-372.4.2自适应机构力学特性37-382.5本章小结38-39第3章管道机器人单元体仿真研究39-533.1机器人单元体最佳过弯姿态39-443.2机器人单元体通过变径管道44-483.3机器人单元体翻越管内障碍48-513.4本章小结51-53第4章管道机器人样机开发研究53-694.1管道机器人基本要求53-554.2管道机器人概念设计55-624.2.1管道机器人整体结构554.2.2管道机器人功能部件55-

7、624.3管道机器人结构分析62-684.3.1机器人单元体极限尺寸62-634.3.2弹簧连接单元体与视觉单元体63-644.3.3外部驱动单元64-684.4本章小结68-69第5章管道机器人控制系统研究69-775.1控制系统功能要求695.2控制系统控制原理69-715.3控制系统硬件研制71-745.3.1主要硬件功能要求71-725.3.2系统参数与电器连接72-745.4控制系统软件开发74-765.5本章小结76-77第6章结论77-78参考文献78-83致谢83