一种适用于刚性微型管道的变胞机器人
贾晓丽1
戴京廷2
米柏川3
淡佳乐2
柯燎亮4
1.中国石油大学(北京)机械与储运工程学院,北京 102249;中国石油大学(北京)高端油气装备智能设计与制造研究中心,北京 1022492.中国石油大学(北京)机械与储运工程学院,北京 1022493.中石油遂宁天然气净化有限公司,遂宁 6290004.天津大学 机械工程学院,天津 300072
摘要：[目的]为了解决传统管道机器人对复杂工作环境适应性差等问题,提出一种适用于刚性微型管道的形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)驱动蠕动式变胞机器人设计方案.[方法]设计了基于SMA驱动的锚固结构和伸缩结构,利用Adams软件对机器人蠕动前进和转弯过程进行动力学仿真与分析,并搭建样机进行运动试验验证.[结果]通过仿真获得的随时间变化的关节驱动力矩、速度、位移曲线,验证了机器人运动过程的稳定性.试验表明,样机在直径22 mm的"L"形和三通管道环境中能够稳定运动.结果证明,该变胞机器人通过锚固和伸缩结构的配合可实现蠕动前进,通过变胞可实现主动转弯,并具有良好的管道通过性.
关键词：微型管道管道机器人变胞机构Adams软件
分类号：TH122(机械设计、计算与制图)TP242(自动化技术及设备)
资助基金：国家自然科学基金(5233000140)北京市昌平区科技副总专项(202302004010)
论文发表日期：2025-03-14
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：9( 125-133 )
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