管道在輸送物料中扮演著至關(guān)重要的角色,給人類的生活提供了便利,然而,管道一旦發(fā)生泄漏或遭到破壞,對人類生命財(cái)產(chǎn)安全造成的危害是不可估量的。為了維護(hù)管道安全,提高管道使用壽命,各國學(xué)者開展了對管道機(jī)器人的研究工作,研制出不同種類的管道機(jī)器人,并應(yīng)用于管道清理、裂縫檢測、維修等場合。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,管道機(jī)器人技術(shù)也得到飛速發(fā)展。但目前的管道機(jī)器人大部分停留在實(shí)驗(yàn)階段,有些應(yīng)用于實(shí)際生活中的管道機(jī)器人,也因?yàn)槟茉垂┙o等因素限制了其作業(yè)范圍。本文結(jié)合浙江省公益技術(shù)研究社會發(fā)展項(xiàng)目——基于捷聯(lián)慣性導(dǎo)航的深埋油氣管道位置探測關(guān)鍵技術(shù)研究（項(xiàng)目號2016C33025）的需要,對應(yīng)用于直徑為φ600mm^φ700mm油氣管道機(jī)器人進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動控制研究。首先,通過分析現(xiàn)有管道機(jī)器人的工作原理,依據(jù)課題技術(shù)指標(biāo),設(shè)計(jì)了支撐式自適應(yīng)管道的機(jī)器人結(jié)構(gòu),并詳細(xì)介紹其變徑和傳動原理。其次,建立了管道機(jī)器人在管道空間的運(yùn)動學(xué)方程,分析了機(jī)器人姿態(tài)偏轉(zhuǎn)問題,列出機(jī)器人靜力學(xué)平衡方程,對機(jī)器人通過管道時(shí)各行進(jìn)輪的速度進(jìn)行分析。再次,采用ADAMS的參數(shù)化建模及二次非線性規(guī)劃算法優(yōu)化機(jī)器人的... 

【文章來源】：中國計(jì)量大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

PIG速度控制

中國計(jì)量大學(xué)碩士學(xué)位論文的迅速發(fā)展，管道機(jī)器人的研究也取得了很大進(jìn)展。ROSEN 公司[4]針對管道清理和檢測生產(chǎn)了管道機(jī)器人 PIG，并運(yùn)管內(nèi)檢測技術(shù)。PIG 無自驅(qū)動能力，依靠管道內(nèi)流體壓差提供動控制旁路閥門的流量控制機(jī)器人運(yùn)行速度，如圖 1.1；對于不同管道[5]，機(jī)器人采用柔性密封元件以及輪支撐，使其具有折疊性定心功能。PIG 受到的壓力值和通過流體的流量會隨著管道直徑而改變，如圖 1.2 所示。圖 1.1 PIG 速度控制

例如用于清理管道的清潔機(jī)器人（圖1.3），除銹機(jī)器人（圖 1.4），檢測管道裂紋、損傷的檢測機(jī)器人（圖 1.5）等，其中檢測機(jī)器人還綜合運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)、電磁超聲技術(shù)（EMAT）、激光輪廓術(shù)等對管壁裂紋進(jìn)行檢測[6]。圖 1.3 管道清潔機(jī)器人

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]自主鎖止蠕動式微小管道機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐從啟.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
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碩士論文
[1]支撐輪式城市燃?xì)夤艿罊C(jī)器人結(jié)構(gòu)優(yōu)化與運(yùn)動特性研究[D]. 徐寶東.北京石油化工學(xué)院 2015



本文編號：3257073