摘要：为了提高管道机器人的装载能力、运行速度并使机器人具有感知其自身位移的能力,研制了一种基于钹形压电驱动器和光学导航技术的微型管道机器人.设计了基于Φ8 mm钹形压电驱动器的管道机器人装载机构,建立了该装载机构的动力学模型,并分别用有限元法分析和实验验证了该动力学模型.采用基于快速图像获取和图像处理技术的光学导航芯片,设计了机器人自身位移检测单元.实验结果表明,该机器人装载机构负载可达自身重量的4倍,最大速度达41.7 mm/s,自身位移检测单元能检测机器人在管道内的直线和旋转运动位移,检测精度为0.3%.

摘要：提出一种基于惯性驱动的微型管道机器人钹形压电复合驱动器,为解决由提高抗疲劳破坏而采用较厚金属膜片所带来的性能影响问题,对钹形压电复合片的金属片进行了有限元分析并提出径向刻槽的结构优化,使其环向应力得以释放,从而大大提高了机器人驱动器的变形特性及能量转化率,使机器人的运行速度提高56%,具有较高的速度特性及负载能力。