|
|
|
题名
|
作者
|
年代
|
出处
|
被引量
|
| 1 | 轮式管道机器人过弯动态特性分析显示文摘为了详细地了解管道机器人过弯时的动态特性,设计了一种全驱动轮式管道机器人。基于坐标转换法,分析了机器人过弯时质心与管道中线的相对距离Δx发生变化对机器人运动特性的影响;基于力学虚功原理,分析了机器人过弯时Δx发生变化对机器人受力情况的影响。通过Adams软件对机器人过弯过程中的运动状态和受力情况进行了仿真,经分析发现管道机器人在过弯过程中,Δx先快速增大后略低速减小,在运动特性方面,随着Δx增大,外驱动轮运动速度随之增大,内驱动轮运动速度则有所减小。当内驱动轮速度达到最低时,外驱动轮与内驱动轮的速度之比会发生小幅度波动;在受力情况方面,随着Δx增大,内、外驱动轮与管壁的接触力随之增加,此仿真模型中,在入弯阶段外驱动轮和内驱动轮与管壁接触力大小之比为1.4,出弯阶段此接触力之比约降为0.9。从平稳性角度来看,与入弯和出弯两个阶段相比,过渡阶段在运动和受力上均相对不稳定,故当机器人过弯时,将Δx的变化纳入运动分析方程有利于获得其更加精确的动态特性。 | 闫宏伟 汪洋 马建强 袁飞 彭方现 李亚杰 | 2018 | 西安交通大学学报2018，52，8： | 18 |
| 2 | 管道机器人的研究现状及其展望显示文摘为解决管道检测与维护工作量大和效率低等难题,对管道机器人的研究现状进行探讨。详述国内外管道机器人结构特性,根据机器人的技术特点,对管道机器人在通过性和能量供应2个方面存在的问题进行分析,总结管道机器人研发的关键技术,从被动自适应性、单体模块化和能量优化3方面展望智能管道机器人的发展趋势。该研究有一定的实用参考价值。 | 王伟 赵少魁 | 2019 | 兵工自动化2019，38，12： | 12 |
| 3 | 混凝土管端口打磨机器人设计及力学性能分析显示文摘为提高预应力钢筒混凝土管道端口的打磨精度和效率,设计了一种新型的自行走式端口打磨机器人。基于构型演变法对该机器人进行了构型设计及结构设计,建立了其力学模型。以插口端打磨机器人应用于4 m口径管道为实例,求解了机器人运行过程中的极限载荷,并进行了有限元仿真分析,分析结果表明,该机器人在运行过程中,强度、刚度满足现场需求。现场试验验证了该机器人具有较高的打磨效率与工作可靠性。 | 崔国华 刘健 马良 崔康康 | 2019 | 中国机械工程2019，30，6： | 11 |
| 4 | 螺旋驱动管内机器人自适应运动机理与机构设计显示文摘为了提高螺旋驱动式管内机器人在直管道和不同曲率半径弯管道中的环境适应能力,对自适应运动机理这一问题展开研究。考虑管道环境特点,在机器人运动学和力学建模的基础上,分别提出直行运动机理、转向运动机理和负载能力调节机理。调节螺旋轮倾角能够使螺旋驱动式管内机器人具有环境自适应性,并能够避免运动干涉和滚轮打滑的问题。基于自适应运动机理,提出一种基于自适应联动机构的螺旋驱动式管内机器人。自适应联动机构通过偏心臂反馈环境信息,并利用差动原理改变螺旋轮倾角。动力学仿真结果表明:该机器人能够机械自适应地通过直管和不同曲率半径的弯管,同时能够通过自适应联动机构调节负载能力。 | 李特 马书根 李斌 王明辉 王越超 | 2016 | 机械工程学报2016，52，9： | 11 |
| 5 | 具有柔性传动能力的气压驱动微型管道机器人显示文摘针对火力发电厂110 MW冷凝器蒸汽回流回路等微型管道的检测和维护问题,研制了一种具备柔性传动能力的气压驱动微型管道机器人,设计了柔性动力传输系统,实现了机器人的驱动源外置和动力的柔性长距离传输。建立了微型管道机器人在直线管道、弯曲管道的运动学分析和驱动力分析模型,为驱动力外置提供了控制依据。在管径为70 mm的复合管道的实验研究表明:该气压驱动微型管道机器人在柔性软轴的作用下,可以有效地获得来自外置动力源的驱动力,能够实现在具有任意曲率半径的微型管道内部行走。 | 任立敏 谭益松 殷国成 | 2016 | 液压与气动2016，40，8： | 10 |
| 6 | 仿尺蠖式气压驱动管道清洁机器人的设计显示文摘设计了一种用于管道清洁的气压驱动机器人,机器人由清洁作业单元、纵向驱动单元、横向支撑单元和气压系统四部分组成。清洁作业单元利用气压马达驱动合金刀头旋转,清洁管道内壁;纵向驱动单元由两套相同的驱动模块构成,两套相同的驱动模块通过万向虎克铰连接,带动整个机器人沿管道内壁运动;横向支撑单元通过滑轮与管道内壁接触,为清洁作业单元和纵向驱动单元提供支撑力;气压系统为整个机器人的工作提供动力源和控制信号。提出了机器人的仿尺蠖式运动方式,整套机器人机构简单、设计可靠,可以实现远距离、复杂工况的管道内壁的清洁工作。 | 谭益松 任立敏 张海波 | 2015 | 液压与气动2015，39，3： | 9 |
| 7 | 预应力钢筒混凝土管端口打磨机器人的压紧力可靠性分析显示文摘预应力钢筒混凝土管(prestressed concrete cylinder pipe,PCCP)在水利工程、工业供水等领域得到广泛应用。针对现有PCCP端口打磨方法效率低、打磨质量难以保证等问题,创新设计了一种PCCP承、插口打磨机器人。首先,根据工作服役环境要求,对端口打磨机器人进行了结构设计与样机制作,并通过现场试验分析该机器人的打滑失效问题;其次,根据打磨机器人克服摩擦力环绕承、插口作周向转动的打磨过程,在进行力学分析基础上建立其压紧力模型及可靠性模型,并采用随机摄动方法分析了整个打磨过程的动态可靠度,得到该打磨机器人可靠性最低的关键部位;最后,对影响端口打磨机器人可靠性的参数进行了灵敏度分析,得出使端口打磨机器人最快趋向可靠的参数为从动轮半径。研究结果为研发具有自主知识产权的大型PCCP自动化制造装备及进行下一步可靠性优化设计奠定了基础。 | 崔国华 崔康康 吴海淼 张艳伟 刘健 | 2018 | 工程设计学报2018，25，6： | 9 |
| 8 | 柔性蠕动管道机器人的牵引力及软轴结构稳定性分析显示文摘为解决柔性蠕动管道机器人的运动控制问题,提高机器人管内行走效率,对一种具有导向头和刹车轮结构的柔性蠕动管道机器人进行了深入分析和研究.通过对机器人进行管内受力分析,建立起机器人的牵引力模型;为提高机器人在不同管道环境中的运动性能,对软轴结构的运动稳定性进行了分析,提出了机器人蠕动运动失稳的概念,并采用长柱体的稳定性理论进行分析,推导出机器人在直管和L型管道中的临界失稳条件,为柔性蠕动管道机器人步距规划提供了理论依据.搭建管道实验环境进行机器人的牵引力和行走实验,测试值与理论分析基本一致,说明柔性蠕动管道机器人具有优良的牵引能力,行走过程中的运动失稳现象也验证了软轴临界失稳理论的正确性. | 张延恒 冯文龙 年四成 孙汉旭 | 2013 | 机器人2013，35，4： | 8 |
| 9 | 自适应管道打磨机器人的通过性分析与仿真显示文摘针对管道机器人难以检测打磨管内缺陷且通过性差的问题,设计一种自适应管道内壁检测打磨机器人,研究其在直管、弯管以及障碍管中的通过性能。提出管道机器人的结构方案,分析其行走驱动装置及作业装置特点;建立机器人的运动学模型,结合结构在管道内的受力,对机器人在不同管道内运动的受力状态、几何约束与运动特性进行分析;运用ADAMS仿真软件和整体化仿真方法,对机器人在管道中的通过性能进行仿真分析。结果表明:该机器人可以通过水平直管、弯管和内含10 mm高环形障碍的管道,但机身速度、压力和车轮的接触力存在一定波动;在通过弯管时,采用内外车轮差速、外扩变径机构,可降低内耗、增加贴合力。 | 刘芳华 孙威 | 2021 | 机床与液压2021，49，21： | 6 |
| 10 | 一种核管道机器人结构设计与驱动力分析显示文摘针对人工方式进行核电管道检测与维护存在效率低的问题,将管道机器人技术应用到核电站管道维护中,代替人工进行现场故障监测、异物探测和清理。设计了直径为300 mm的管道机器人的机械结构,分析了机器人在管道中的受力情况以及驱动特性。同时设计了一种全新的单电机全驱动机构,这种设计使机器人整体结构更为紧凑,提高了机器人行进速度以及驱动负载能力。并利用ADAMS动力学仿真软件对机器人驱动特性进行了研究和分析。结果表明,机器人的驱动能力能够满足实际作业需求,并且其驱动能力与摩擦系数、斜坡度有关;其中驱动力与摩擦系数成正比,即摩擦系数越大机器人的驱动力越大;驱动力与斜坡度成反比,即斜坡度越大驱动力越小。该研究结果可为后续机器人优化设计提供理论依据。 | 韩猛 赵峰 桑迪 翟科栋 王鼎 周军 | 2017 | 机电工程2017，34，7： | 6 |
| 11 | 一种新型管道机器人的运动学及静力学分析显示文摘提出一种采用并联机构作为移动载体,连杆式腿足机构作为行走装置的管道机器人。创建机器人的三维实体模型,阐明了它的工作原理及行走特点;运用矢量法和虚功原理建立了机器人的运动学模型和静力学模型,得到腿部驱动力与并联机构的驱动力/约束力之间的映射关系。最后,给出数值算例验证所建理论模型的正确性。该机器人具有良好的越障、承载能力和管道适应性。 | 于晶晶 路懿 | 2017 | 机械科学与技术2017，36，10： | 6 |
| 12 | 差动式自适应管道机器人的设计与运动分析研究显示文摘针对管道机器人过弯时驱动轮与管壁间的相对滑动问题以及机体对管径尺寸的适应问题,设计了采用单电机进行驱动并具有自主差动特性和自适应变径特性的管道机器人。分析了机体差动机构的传动特性,从理论上推导了管道机器人变径机构工作状态时的受力方程,得到了机器人运行时驱动轮与管壁之间的力学关系式。构建了机器人在管内的运动位姿模型,并研究了机器人在不同位姿条件下的模型中各个变量之间的对应关系。分别建立了管道机器人在弯管和变径管中运行的虚拟样机模型,最后通过仿真实验对管道机器人的自主差动特性和自适应变径特性进行了验证。研究结果表明,管道机器人可以无干涉地通过弯管,在变径管中运行时也能有效地实现自主变径,并展现出了良好的驱动性能。 | 王辰忠 王挺 刘君 张朝龙 胡绍刚 | 2016 | 机电工程2016，33，4： | 6 |
| 13 | 柔性蠕动式管道机器人弯道驱动能力研究显示文摘为了研究柔性蠕动式管道机器人处于弯管处的驱动能力,从受力分析、几何约束出发,针对机器人在弯管处的驱动能力与管道曲率及机器人跨距之间的关系进行了研究.分析了机器人在弯管处的受力特征及机器人软轴失稳状态对受力特征的影响,建立了机器人通过弯管时驱动能力与管道曲率及跨距关系模型,并对模型进行了仿真和实验研究.结果表明:仿真和实验结果与理论分析基本一致,证实了所建模型的正确性和有效性,为对柔性蠕动式管道机器人软轴跨度的选取以及机器人通过弯道时步距控制提供了方法和理论基础. | 年四成 张延恒 孙汉旭 陈伟 | 2014 | 华中科技大学学报(自然科学版)2014，42，8： | 4 |
| 14 | 超稠油环境下管道内修复机器人流场分析显示文摘利用Fluent对管道内修复机器人周围流场情况进行了仿真分析,在此基础上模拟了在不同粘度的超稠油环境下,超稠油流体对机器人周围速度场的影响,并且对产生影响的部件进行改进;利用Ansys后处理进行面积分计算,讨论了不同粘度的超稠油对机器人表面产生的压力和粘性力的影响,得出超稠油环境中粘性力也作为推力的形式存在,分析了不同压差情况下机器人运动状态。 | 张翔宇 包瑞新 陈保东 张辉 李慧清 | 2020 | 机械科学与技术2020，39，12： | 3 |
| 15 | 一种在役管道检测机器人蠕动式柔性牵引机构显示文摘管道健康监测是管道能源运输的热点问题。针对在役管道健康监测的管道机器人技术,介绍了一种蠕动式间歇前行的移动牵引机构。着重阐述了该机构中柔性丝杆和准直螺母配合提高过弯能力的传动机构,分析了该机构中行走部件行进中的拖曳牵引力、前后行走部件同轴性、机构过弯时通过性这些关键问题。分析表明该移动牵引机构具有大的牵引力、良好的过弯能力、自主锁止在管道内不耗能的特点。 | 段颖妮 韩佐军 杨振钢 戴君 李国柱 | 2018 | 机械制造与自动化2018，47，5： | 3 |
| 16 | 基于螺旋轮倾角可控的管内机器人能量优化控制策略显示文摘针对现有的螺旋驱动管内机器人由于弹性臂末端螺旋轮倾角固定所导致的负载能力不可调和能耗调节能力有限的问题,提出一种螺旋轮倾角可控的螺旋驱动管内机器人。螺旋轮倾角可控使机器人在电动机性能约束下具有更大范围的环境适应性和更强的能耗优化能力。基于动力学模型和能耗模型,通过能量优化分析,提出定点作业能量最优控制策略和考虑速度约束的恒速巡检能量次优控制策略。仿真结果表明这两种控制策略能够分别根据负载外力的不同调整螺旋轮倾角及电动机角速度,使机器人运动相同距离的能耗低于螺旋轮倾角固定的机器人能耗。在三种不同负载外力的实际管道环境中,试验验证了两种控制策略能量优化的有效性。 | 李特 马书根 李斌 王明辉 王越超 | 2014 | 机械工程学报2014，50，17： | 3 |
| 17 | 气体绝缘金属封闭开关设备检修机器人研究进展显示文摘气体绝缘金属封闭开关设备(gas-insulated metal-enclosed switchgear,GIS)事故及重大缺陷频发,严重危害到电网的安全稳定运行。与传统检修方法相比,采用机器人技术实现GIS腔体内部巡视检查、故障点识别定位,具有显著的优势和重要的意义。作为机器人技术的一个新兴的应用领域,中外对GIS腔体机器人的研究尚处在初级阶段。调研了中外在管道机器人的研究和应用现状及GIS腔体机器人的初步研究,分析了GIS腔体机器人的关键技术难点,展示了项目组的最新研究进展,并给出下一阶段研究方向的建议。 | 李文胜 刘刚峰 聂铭 王伟 麦晓明 吴昊 赵杰 | 2020 | 科学技术与工程2020，20，15： | 2 |
| 18 | 谐振式微型管道机器人设计与实验显示文摘针对直径在18—30mm范围内的细小管道难以检测的问题,提出一种微型机器人。该机器人采用谐振原理驱动,简化了传动机构。由微型电机带动偏心轮旋转作为激励源,建立了机器人在管道壁约束下的数学模型,求解机器人柔性足与管壁碰撞产生的角加速度和接触点位置,分析了机器人的运动机理。研制机器人样机,并搭建管道试验环境,进行速度和牵引力测试实验。最小样机尺寸15mm×15mm×22mm,由实验结果得出:样机在8V电压下,速度最高可达到68.29mm/s,功耗约为0.15w,最大爬坡角度30°。 | 刘磊 李娟 李伟达 秦佳 | 2014 | 哈尔滨工程大学学报2014，35，8： | 2 |
| 19 | 管道机器人移动牵引机构设计显示文摘管道机器人是特种机器人研究领域中的热点。该文设计了管道机器人蠕动式移动牵引机构,采用电机驱动丝杠正反转,丝杠上丝杠螺母前移,前后两组支撑腿臂交替支撑住管壁,从而实现了机器人的蠕动式前行的驱动方案,并设计了该系统的电控部分。模拟管道中的实验验证了该方案的可行性。 | 段颖妮 韩佐军 李国柱 田浩 | 2012 | 机电一体化2012，18，9： | 2 |
| 20 | 集箱焊瘤打磨机器人的结构设计与位姿分析显示文摘针对集箱内壁焊瘤打磨作业存在安全性与高效性不足的问题,研制出了一种新型的轮式驱动集箱焊瘤打磨机器人。首先介绍了集箱焊瘤打磨机器人的结构组成和工作原理,根据机器人在集箱内壁中的通过性具体要求,分析了集箱焊瘤打磨机器人在集箱内壁复杂环境中的越障性能,及摩擦力与轮子直径对机器人越障能力的影响;然后通过建立机器人在集箱内壁面上的运动学模型,分析了机器人的位姿与各轮子的运动轨迹;最后对样机进行了试验。试验及研究结果表明:该焊瘤打磨机器人响应速度快,行走能力也达到了设计要求。 | 徐子力 韩丽楠 张伟森 陈龙 | 2014 | 机电工程2014，31，4： | 2 |
您所在的机构暂未开通此部分的功能，请联系管理员