柔性蠕动管道机器人的牵引力及软轴结构稳定性分析

摘要：

为解决柔性蠕动管道机器人的运动控制问题,提高机器人管内行走效率,对一种具有导向头和刹车轮结构的柔性蠕动管道机器人进行了深入分析和研究.通过对机器人进行管内受力分析,建立起机器人的牵引力模型；为提高机器人在不同管道环境中的运动性能,对软轴结构的运动稳定性进行了分析,提出了机器人蠕动运动失稳的概念,并采用长柱体的稳定性理论进行分析,推导出机器人在直管和L型管道中的临界失稳条件,为柔性蠕动管道机器人步距规划提供了理论依据.搭建管道实验环境进行机器人的牵引力和行走实验,测试值与理论分析基本一致,说明柔性蠕动管道机器人具有优良的牵引能力,行走过程中的运动失稳现象也验证了软轴临界失稳理论的正确性.

关键词：管道机器人、蠕动、牵引力、失稳

所属期刊栏目：35

分类号：TP24(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50905019

在线出版日期：2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：477-483