基于全向轮的排管电缆巡检机器人建模及仿真

作     者：苑朝 张耀 赵亚冬 徐大伟 苑晶 翟永杰 Yuan Chao;Zhang Yao;Zhao Yadong;Xu Dawei;Yuan Jing;Zhai Yongjie

作者机构：华北电力大学自动化系河北保定071003 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 南开大学人工智能学院天津300071 

基　　金：国家自然科学基金联合基金项目重点支持项目(U21A20486) 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室开放课题(20220102) 

出 版 物：《系统仿真学报》 (Journal of System Simulation)

年 卷 期：2024年第36卷第9期

页      码：2100-2112页

摘      要：针对地下排管电缆内部空间狭小密闭,人工无法巡检,现有管道机器人无法适应排管电缆这一特殊环境的问题,设计了一款小型化、紧凑型且能够在已敷设电缆的地下排管内实现运行的排管电缆巡检机器人,用以对排管内壁及电缆工况进行检测。根据工况需求,建立机器人整体三维模型。分析全向轮速度与系统速度的映射关系,分析机器人在排管内部的变径支撑能力和牵引力大小,建立数学模型。仿真结果表明:该机器人能够在敷设电缆型号为YJLV22-3×300的地下排管内直行通过,且能进行姿态调整,避过障碍物继续直行,完成巡检任务。仿真结果与理论计算基本一致,验证了动力学模型的正确性。

主 题 词：管道机器人 排管电缆 全向轮 动力学 ADAMS仿真 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0536

馆 藏 号：203123370...