摘 要：基于關(guān)節(jié)式串聯(lián)機(jī)器人的原理，設(shè)計(jì)了一種關(guān)節(jié)式管外行走機(jī)器人，建立了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并給出了機(jī)器人管外行走跨越典型障礙時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)反解。該模型提供了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軌跡規(guī)劃的理論基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞： 管外機(jī)器人關(guān)節(jié)式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)綜合 引言 當(dāng)管道輸送高溫、高壓、劇毒等流體介質(zhì)時(shí)，為了安全性，必須對(duì)管道工作情況進(jìn)行定期檢查或?qū)崟r(shí)監(jiān)控。管內(nèi)機(jī)器人不適合完成該項(xiàng)任務(wù)，而管外機(jī)器人顯示了明顯的優(yōu)越性能。 從上世紀(jì)70年代開始，國(guó)外學(xué)者進(jìn)行了管外行走機(jī)器人研究，并已研制出多種管外行走機(jī)器人_lI3 J。之后西班牙學(xué)者利用Stewart—Cough并聯(lián)機(jī)構(gòu)研制出一種攀登機(jī)器人 J，它不僅能爬水平管，還能爬立管。美國(guó)Envision L 5l公司2000年設(shè)計(jì)推出的一些小型管外軸向行走機(jī)構(gòu)，采用磁性輪結(jié)構(gòu)。以及一種周向爬行器，它利用一條金屬軟帶緊箍在管道上作為軌道，行走輪帶動(dòng)車體沿其上行走而驅(qū)動(dòng)儀器作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。文獻(xiàn)[6]提出采用一種基于撓形體摩擦傳動(dòng)的特殊的鏈傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)管外周向運(yùn)動(dòng)。但管道上有各種障礙，如，T型和L型管道、并行管道和法蘭等，因此要求管外機(jī)器人具有靈活跨越這 些障礙的能力。針對(duì)這一要求，文中提出一種關(guān)節(jié)式管外機(jī)器人，它是關(guān)節(jié)式串聯(lián)機(jī)器人在管道上的一種應(yīng)用，并具有跨越這些越障能力。 下面著重介紹關(guān)節(jié)式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和跨越典型障礙時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)反解。[詳情內(nèi)容請(qǐng)點(diǎn)擊]