风电叶片管道内窥履带机器人的设计与运动分析

摘要：

针对风电叶片内部变截面、大坡度、多障碍等环境特征,设计了一种四自由度关节的履带式管道内窥机器人用于叶片内部检测和维护,并对该机器人的运动学特征进行了分析.该机器人包括前后履带式移动平台和中间四自由度关节三部分.四自由度关节由蛇形机器人常用的二自由度十字关节和前后旋转模块组成,通过四个电机之间的配合,可实现抬头、转弯、多角度翻转、爬坡等功能.介绍了该四自由度关节的基本结构、动力系统和连接机构等;基于D-H方法对机器人的正逆运动学问题进行分析,得到了机器人的工作空间,并用CoppeliaSim对机器人进行了整体动态仿真;根据设计方案研制了机器人样机,并通过实验对机器人各功能的实现进行了验证.

关键词：管道机器人;四自由度关节;正逆运动学;动态仿真

所属期刊栏目：32

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;浙江省科技计划

在线出版日期：2021-08-20（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：1884-1889