管道内壁四足爬壁机器人的运动学与步态规划

摘要

研究用于检测气体绝缘金属封闭开关(GIS)内部的负压吸附管道内壁四足爬壁机器人.?分别对机器人的腿部和机身进行运动学分析,采用改进的牛顿迭代法解决机身正运动学求解困难的问题.?对机器人沿管道轴向和圆周方向的爬壁运动进行步态规划,提出运动过程零冲击的轨迹规划方法.?使用Adams进行运动仿真,并在四足爬壁机器人样机上进行水平和垂直管道的全方位爬壁实验.?结果表明:机器人的运动轨迹与所规划的步态一致,运动过程中速度与加速度无突变,运动平稳,无明显冲击,运动学模型的正确性和所规划步态的合理性得到验证.?在GIS管道的实际检测应用中,实现机器人在不同工况下的平稳爬壁运动与检测.