谐振式微型管道机器人设计与实验

作     者：刘磊 李娟 李伟达 秦佳 LIU Lei;LI Juan;LI Weida;QIN Jia

作者机构：苏州大学机电工程学院江苏苏州215021 

基　　金：国家自然科学基金青年基金资助项目(61105106) 江苏省自然科学基金基础研究计划资助项目(BK2011379) 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2014年第35卷第8期

页      码：1002-1007页

摘      要：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°。

主 题 词：非线性振动 管道机器人 谐振驱动 结构设计 

学科分类：0817[工学-轻工类] 080202[080202] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0804[工学-材料学] 0827[工学-食品科学与工程类] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1006-7043.201305066

馆 藏 号：203162709...