管内检测机器人在弯管处的通过性能研究

J4 ›› 2008, Vol. 19 ›› Issue (13): 0-1517.

• 机械科学 •

管内检测机器人在弯管处的通过性能研究

孟浩龙;王菊芬

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-07-10 发布日期:2008-07-10

Research on the Movement Trace of In-pipe Inspection Robot through Elbow

Meng Haolong;Wang Jufen

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2008-07-10 Published:2008-07-10

摘要/Abstract

摘要：

对管内检测机器人在弯管处的通过性问题进行了研究。从空间几何体应满足的几何关系和力学平衡两方面条件出发，对单节机器人在弯管内的运动作了分析，建立了机器人通过弯管的数学模型，并研究了模型的计算方法。通过算例计算，得出了单节机器人的运动轨迹和各运动轮上的弹簧伸缩量，并根据机器人在弯管内的尺寸限制，求得了机器人通过弯管的最大直径。算例证明了本模型得到的机器人运动轨迹平滑，解决了已有模型得到的轨迹存在间断点的问题，为机器人尺寸设计和后续研究提供了理论基础。

关键词: 管内检测机器人；弯管；运动轨迹；通过性

Abstract:

Based on analysis of the movement behavior of a single-segment robot in elbow, a mathematic model to describe the traveling capability of it in elbow was derived, which took both the geometric constraint relationship between the robot and the elbow and the force and moment equilibrium, and its computation method was also studied. With a calculation example, the robot’s traveling trace in elbow and the stretching magnitude of the springs in its wheels were investigated by using the model. The results show that the robot’s traveling trace calculated with the model is smooth, getting rid of breaking points in the traveling trace calculated with the present mathematical model. So it can be a theoretical reference for the geometric dimension design and later research.

Key words: in-pipe inspection robot, elbow, traveling trace, traveling capability

中图分类号:

TP24

孟浩龙;王菊芬;. 管内检测机器人在弯管处的通过性能研究[J]. J4, 2008, 19(13): 0-1517.

Meng Haolong;Wang Jufen. Research on the Movement Trace of In-pipe Inspection Robot through Elbow[J]. J4, 2008, 19(13): 0-1517.

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