一種管內(nèi)蠕動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)與研究
本文選題:蠕動(dòng)機(jī)器人 切入點(diǎn):彎道通過性 出處:《北方工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:隨著管道在人們的日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中的大量應(yīng)用,管道檢修與維護(hù)工作不斷加重,僅依靠人力不足以解決存在的大量問題。管道機(jī)器人的出現(xiàn)能夠極大緩解這一難題,它不僅可以進(jìn)入人工難以到達(dá)的狹小、危險(xiǎn)、復(fù)雜的環(huán)境,還能完成檢測(cè)與維護(hù)等常規(guī)作業(yè)。可以說管道機(jī)器人解放了大量的勞動(dòng)力,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。本論文針對(duì)燃?xì)夤艿赖臋z測(cè)設(shè)計(jì)了 一種管內(nèi)蠕動(dòng)機(jī)器人,并進(jìn)行了如下幾個(gè)方面的研究:(1)通過比較文獻(xiàn)資料中所設(shè)計(jì)的管道機(jī)器人特點(diǎn),結(jié)合燃?xì)夤艿赖奶卣?設(shè)計(jì)了一種管內(nèi)蠕動(dòng)機(jī)器人。采用模塊化的設(shè)計(jì)方法,使用SolidWorks軟件對(duì)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。(2)對(duì)機(jī)器人在彎管中的通過性問題進(jìn)行了研究,建立了彎管的數(shù)學(xué)模型。分析了機(jī)器人在彎管中的幾何約束以及運(yùn)動(dòng)約束。幾何約束分析機(jī)器人的極限幾何尺寸,防止機(jī)器人在彎道中"卡死"。運(yùn)動(dòng)約束研究機(jī)器人在彎管中的過渡階段和旋轉(zhuǎn)階段的運(yùn)動(dòng)軌跡,避免出現(xiàn)“內(nèi)耗"現(xiàn)象。(3)使用ADAMS軟件對(duì)機(jī)器人的鉗位過程和伸縮機(jī)構(gòu)在彎管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真,結(jié)果表明機(jī)器人具備良好鉗位能力和彎道通過能力。
[Abstract]:With the extensive application of pipeline in people's daily life and industrial production, the work of pipeline maintenance and maintenance is becoming more and more serious, and it is not enough to rely on manpower to solve a large number of problems. The emergence of pipeline robot can greatly alleviate this problem. It can not only enter small, dangerous and complex environments that are difficult to reach by human beings, but also complete routine operations such as inspection and maintenance. It can be said that pipeline robots have liberated a lot of labor. This paper designed a kind of peristaltic robot for gas pipeline detection, and studied the following aspects: 1) by comparing the characteristics of pipeline robot designed in the literature. According to the characteristics of gas pipeline, a kind of peristaltic robot in pipe is designed. The mechanical structure of robot is designed in detail by using SolidWorks software and modularized design method. The mathematical model of the bending pipe is established. The geometric constraints and the motion constraints of the robot in the bending pipe are analyzed, and the limit geometric size of the robot is analyzed. To prevent the robot from getting stuck in the bend. Motion constraints study the trajectory of the robot in the transition and rotation stages of the bend, ADAMS software is used to simulate the clamping process of the robot and the movement of the telescopic mechanism in the curved pipe. The results show that the robot has good clamping ability and curved passage ability.
【學(xué)位授予單位】:北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TP242
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,本文編號(hào):1666412
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