管外机器人研究现状及其最新进展

用于管道、缆索、电缆、电线杆等作业的管外机器人正逐渐受到学术界和工业界的重视。综述介绍了国内外管外机器人的研究成果和最新进展,详细阐述了几种典型的管外机器人的基本结构、工作原理、特点和应用场合,提出并设计了一种新型的螺旋轮驱动管外行走机器人,介绍了其结构组成及工作原理,最后对管外机器人按行走原理进行了分类,为研发新型的管外机器人奠定了基础。

关节式管外行走机器人运动学研究

基于关节式串联机器人的原理,设计了一种关节式管外行走机器人,建立了机器人的运动学模型,并给出了机器人管外行走跨越典型障碍时的运动学反解。该模型提供了结构设计和轨迹规划的理论基础。

管外机器人研究现状及其最新进展

介绍了国内外管外机器人的研究成果和最新进展,并详细阐述了几种典型的管外机器人的基本结构、工作原理、特点和应用场合,提出并设计了一种新型的螺旋轮驱动管外行走机器人,介绍了其结构组成及工作原理,最后对管外机器人按行走原理进行了分类,为研发新型的管外机器人奠定了基础。

气动蠕动式管外爬行机器人的设计与实现

利用机械自锁原理,设计了一种气动驱动、蠕动式爬行的管外机器人。简要介绍其自锁实现原理,详细介绍了其机械本体结构和气动原理。同时,给出了光电耦合输出信号电路、变压整流电路、输入信号放大电路、位置和障碍物检测反馈电路以及AT89C51单片机控制系统总体框图和控制程序流程图。

无线局域网技术在锅炉承压管管外检测机器人中的应用

在本机器人系统中 ,利用无线局域网技术 ,成功地解决了数据在无线传输过程中的屏蔽现象以及控制信号和视频信号在同一频道实时传输的问题 ;文章还就机器人的通讯过程以及控制信号在传输过程中遇到的问题进行了详细讨论 。

锅炉承压管管外检测机器人软件系统的设计

介绍了锅炉承压管管外检测机器人的硬件体系 。

锅炉热交换器承压管管外检测机器人末端执行器的研究

介绍了一种适用于火电站锅炉承压管管道外检测机器人的新型柔性臂及其定位机构 ,该柔性臂占用体积小 ,工作空间大 ,能够深入到管道组细长缝隙内检测 ,它的最大特点是能够进行刚柔转化 ,详细叙述了其转换原理 ,建立了柔性臂各关节的力学模型 ;定位机构提高了柔性臂的稳定性 ,为安装各种检测设备提供了一个可靠的操作平台 ,对该机构的可行性、工作原理和避障能力进行了分析 。

管外爬行机器人及其控制系统设计

主要介绍了一种管道外爬行机器人结构和控制系统的设计。机器人本体结构采用的是关节式,不仅能够攀爬直行管道,而且能够越过T型管道、十字型管道等。针对各个关节的电机的驱动方式选取c8051f020单片机为控制系统核心器件,通过压力传感器检测机器人与管道表面的压力来实现机器人的固定,采用max485多机通信模式实现对多个关节舵机的控制。通过实验室测试,该机器人基本能够实现在直行、十字交叉管道上前进、后退、上升、下降等功能。从而可以为各种工业管道、民用管道、大桥斜拉索、电缆等圆柱形体的质量检测、维护修复等作业提供一种新型的管外行走装置。

基于导波的电厂热管管外自动检测机器人

在热电厂中,热管(heat pipe)用于实现热量的转移与传导,即作为高效散热元件。然而,由于特殊的热电厂工作环境,热管较易被腐蚀。热管损坏后,热力系统不能很好的传导热量,影响热电厂正常运作,严重时可能导致供电异常。而目前用于热管检漏的设备比较落后,适应性和自动化程度低,具有很大的局限性。基于以上原因我设计了该款基于导波的热管管外自动检测机器人。能够自动行走检测热管是否有缺陷,并发出警报,能够精确的实现复杂管道环境下转弯、爬升、翻越凸台等运动过程是本设计的创新及特色。

管桁架焊缝检测机器人夹紧机构瞬态振动特性分析与试验

为保证管桁架焊缝检测机器人夹紧瞬间的稳定性,对机器人夹紧瞬间的振动特性展开研究。根据夹紧机构零部件配合方式构建夹紧机构振动模型,对机器人夹紧瞬间进行仿真,分析夹紧瞬间夹紧机构的响应情况,研究夹紧机构对模型参数的敏感程度。对夹紧机构进行改进,提高弹簧刚度,增加动态吸收器,建立改进后的夹紧机构瞬态振动模型,并在MatLab中进行仿真分析。开展夹紧机构振动测试试验,测量原始与改进后机构的振动情况,对比弹簧支撑振动测试结果与仿真结果。结果表明:弹簧刚度对弹簧压缩量影响最大,弹簧阻尼对调整时间影响最大;机构改进后,调整时间缩短,弹簧压缩率显著降低,稳定性优于原始机构;试验结果与仿真结果的瞬态性能指标误差均小于5%,试验结果与仿真结果具有一致性。

管外移动机器人运动学分析

本文简要地介绍了管外移动机器人的研究意义和应用，以及管外移动机器人的主要功能和结构特点。建立了管外移动机器人运动学Ａ、Ｂ双模型；并给出其正逆问题求解公式。

基于圆柱凸轮机构的管外爬行机器人机构设计

对直动推杆圆柱凸轮机构在管外爬行机器人机构设计方面的应用进行了有益的探索,通过对直动推杆圆柱凸轮机构的结构、运动特征的分析,阐述了其能够实现爬行运动的可能性,并对机构的组成进行改进以实现管外爬行机器人的机构设计,运动分析表明该设计结果可行。

永磁吸附履带式管外爬行机器人的力学分析及运动仿真

为提高管外机器人的负载能力与越障能力,设计一种永磁吸附履带式管外爬行机器人。建立机器人在管道上的静力学和动力学模型,得到机器人在轴向和周向稳定运动时的吸附力条件。利用Ansoft Maxwell对比分析磁性履带组中永磁铁2种不同布局方式,选定合适的布局方式并计算该布局方式下磁性履带组在轴向和周向运动时能够提供的吸附力,验证了磁性履带组设计方案的合理性。最后基于ADAMS进行了运动仿真,得到越障过程中质心变化规律,验证了机器人具有良好的越障性能。

管道横孔去毛刺机器人系统的设计

根据仿生学原理,提出了一种蠕动式爬行的管外机器人。详细介绍了其机械本体结构和工作原理。同时,给出了光电耦合输出信号电路、输入信号放大电路以及SPEC061A型单片机控制系统总体框图和控制程序流程图。

管外摩擦轮自爬升机构的研究

提出了一种适于φ80-φ200管径的管外摩擦轮自爬升机构,其垂直爬升负荷量为150Kg.试验表明对于聚乙烯管道表面,宜选用硬橡胶制作摩擦轮.