蛇形供水管道机器人头部结构设计与运动学分析

摘要：

管道机器人被广泛应用于管道检测领域,为观测小口径带压供水管网的内部情况,检测漏水点,设计了一种小体型的蛇形管道机器人头部结构,不仅有着良好的防水抗压效果,且该结构引入连续体机器人的特点,采用绳驱柔性体和关节旋转的配合动作来进行姿态变换,使得机器人头部运动更加灵活,能够在150 mm～300 mm的小口径自来水管道中自由移动,有着广泛的可达任务空间;运用等效D-H方法建立机器人的运动学模型,计算出其正、逆解析表达式,并使用蒙特卡罗法在Matlab中绘制出机器人头部的可达任务空间图,最后将设计的虚拟样机模型在Adams仿真软件中进行仿真分析;运动学分析和虚拟样机模型的仿真分析结果表明,所提出的管道机器人头部结构设计方案合理可行,满足应用设计需求.

关键词：管道检测、蛇形管道机器人、姿态变换、运动学分析、仿真分析

所属期刊栏目：31

分类号：TP18;TM73(自动化基础理论)

在线出版日期：2023-07-07（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：187-192