微型管道柔性清障机器人运动学分析与仿真

摘要

针对微小弯曲管道中障碍难以清除的问题,设计了适用于直径在(12~25)mm的微型管道柔性清障机器人,采用微型步进电机驱动与蠕动结构结合方式,实现机器人在微小管道中蠕动运动。在介绍管道机器人原理和结构基础上,对机器人进行了力学特性分析,其负载能力可达13.4N,并对前后柔性支撑结构进行了有限元分析,验证了柔性支撑结构的可靠性。以ADAMS对管道机器人进行虚拟样机建模和仿真,研究结果表明该机器人可通过内径为12mm的弯曲管道。