受限空间隧道病害巡检机器人机构设计与研究

摘要：

针对隧道内部管片张开错台和渗漏水等病害人工检测困难问题,设计研制了一种四轮驱动机构与伞形折展机构结合的巡检机器人.采用理论、仿真和实验相结合的方法,详细阐述了机器人的机械结构设计,通过建立伞形折展机构D-H模型,求解正、逆运动学模型;在ADAMS环境下,对机器人在轨移动稳定性以及伞形折展机构进行运动学仿真;通过搭建样机,采用三维动态捕捉系统对机器人进行实验测试.结果表明机器人在轨移动稳定性较好,无明显偏移现象,伞形折展机构运动学仿真以及样机实验得到机构末端运动轨迹一致且顺滑,仿真与实验结果误差仅为8.65％且重复定位精度为0.04 mm.机器人结构设计合理且精度较高,满足隧道病害检测能力要求,为隧道病害巡检机器人机构设计研究提供参考.

关键词：受限空间、巡检机器人、ADAMS仿真、机构设计、实验测试

所属期刊栏目：51

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：江苏省重点研发计划项目;江苏省重点研发计划项目;国家自然科学基金;特殊环境机器人技术四川省重点实验室开放基金

在线出版日期：2023-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：16-25