基于变胞机构的仿生爬管机器人结构设计与力学分析
金子涵1
侯宇1
王强2
孙伟2
1.武汉科技大学 冶金装备及其控制教育部重点实验室,湖北 武汉 430081;武汉科技大学 机器人与智能系统研究院,湖北 武汉 4300812.武汉科技大学 机器人与智能系统研究院,湖北 武汉 430081
摘要：现有的爬管机器人在设计时常侧重于适应性、越障能力和负载能力的某一方面,无法同时满足实际作业中对各方面性能的综合需求.为此,基于仿生学原理和变胞理论设计了一种新型爬管机器人,兼具适应性、越障能力和负载能力三方面的性能.建立了变胞手爪和机器人整体的静力学模型,分析了机器人在3种状态下所需的手爪夹紧力和足部摩擦力;设计了爬管机器人在竖直攀爬和翻转运动时的步态,并基于Adams对爬管机器人进行了运动学和动力学仿真,得到爬管过程中夹紧力以及摩擦力的变化规律;实现了机器人在管道上的稳定运动,验证了机器人结构设计及力学模型的正确性.
关键词：变胞手爪爬管机器人力学分析运动稳定性
资助基金：国家自然科学基金(51875418)国防预研项目(GF201802)
论文发表日期：2021-11-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 92-98 )
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