项目简介
项目名称
排水管道检测机器人关键技术研究
项目批准号
51005227
学科分类
E050103
工程与材料科学部
_机械工程
_机构学与机器人
_机器人机械学
资助类型
工程与材料科学
负责人
宋章军
依托单位
中国科学院深圳先进技术研究院
批准年份
2010
起止时间
201101-201312
批准金额
20.00万元
摘要
排水管道检测机器人主要是以轮式管道机器人为主。目前还有两个问题没有得到很好的解决：（1）在圆管中的精确轨迹控制问题；（2）在有松软沙土、泥泞和流水的管道中的通过性问题。紧紧围绕这两个问题，本项目对轮式管道机器人在管道环境中的运动学特性和运动控制展开研究。在分析了单个轮子在圆管曲面上运动学特性的基础之上，分析轮式移动机器人在圆管中运行时的几何约束和非完整约束，建立轮式移动机器人在圆管中的运动学模型。运用该运动学模型和相应的控制算法，实现轮式管道机器人在圆管中的精确轨迹控制。采用车辆地面力学等方法分析轮式管道机器人在松软沙土上、泥泞和流水中的运动学特性，并通过有限元软件进行仿真分析，对轮子结构、材质、外形和布置进行优化。通过把理论成果应用在实际的样机系统中，寻求优化的适应管道环境的轮式管道机器人新构型和控制算法，并通过实际样机验证建立的运动学模型和控制算法。本项目具有重要的学术和工程价值。
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