单自由度轮式机器人在管道中横向稳定性的研究

本文基于单自由度轮式机器人在管道内动力学模型及受力状态的分析,构建机器人在管道运动的横向稳定性的数学模型。并以此为依托,对运动机器人的悬架和轮胎进行力矩平衡分析和受力状态分析,求解影响机器人在管道中运动时横向稳定性的抗侧翻因子和侧翻因子[1],进行单自由度轮式机器人在管道中运动的横向稳定性的理论研究、数学分析与技术设计。

管道机器人的转向稳定性研究

管道机器人通常以单自由度轮式机器人(以下简称机器人)为载体在管道内部工作。本文根据机器人在管道内轴向运动的特点,建立了右手坐标系,并通过对机器人车轮的动力学分析及力矩平衡分析,应用牛顿定理、达朗贝尔-拉格朗日原理、拉格朗日方程等求解了管道机器人的转向动力学方程,深入研究了管道机器人的转向稳定性难题。