潜游式管道机器人动力学分析

摘要：

分析了管道机器人在充满液体的管道中运行时的受力状况,在此基础上建立了基于欧拉参数(四元数)的潜游式管道机器人六自由度空间运动的动力学模型.对于在特定的三维弯管道内沿规划路径游动的机器人,通过流体力学仿真软件Fluent计算出机器人的流场阻力并代入该动力学模型,在Mathematica环境下可计算出机器人的受力.利用该模型进行的动力学仿真得到了机器人在确定形状的弯曲管道中游动时所需的驱动力.欧拉参数(四元数)的引入有效地避免了奇异性.

关键词：微型游动机器人、管道、动力学模型、流体阻力、仿真

所属期刊栏目：38

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50605033;南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目NS2010119

在线出版日期：2010-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：66-71