當(dāng)前位置：
我國對管道機(jī)器人技術(shù)的研究已有20多年的歷史，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院沈陽自動化研究所、上海交通大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、北京石油化工學(xué)院、天津大學(xué)、太原理工大學(xué)、大慶石油管理局、勝利油田、中原油田等都開展了這一領(lǐng)域的研究工作。
對于管道爬行機(jī)器人的研究，過去有很多關(guān)于多輪支撐結(jié)構(gòu)的研究，所以傳統(tǒng)的輪式移動機(jī)器人直接用于圓形管道的檢測和維護(hù)。空間多輪管道機(jī)器人車輪與壁面接觸時(shí)，接觸點(diǎn)與車輪中心的連線方向?yàn)閳A柱體半徑方向，車輪方向平行于圓柱體母線。這是管道表面單輪上部位置的特殊情況。輪式移動機(jī)器人在管道中運(yùn)行時(shí)，由于管道的尺寸、彎頭、“T”形接頭等原因，輪式移動機(jī)器人在管道中的每個(gè)輪子的位置和姿態(tài)都是不可預(yù)測的。車輪的軸方向不能垂直于管道的半徑。因此，有必要對純軋制、無側(cè)滑條件下的管面單輪運(yùn)動特性進(jìn)行分析。對于輪式機(jī)器人在上海要求的實(shí)際應(yīng)用過程中遇到的彎道等，以及不規(guī)則的線條運(yùn)動發(fā)生干擾，由于內(nèi)摩擦驅(qū)動力不足，由于墻體的變形，以及機(jī)器人本身的誤差，導(dǎo)致機(jī)器人在管道中偏離正確的姿態(tài)，甚至出現(xiàn)側(cè)翻和卡死這些問題。國內(nèi)外研究人員主要從結(jié)構(gòu)、使用差動、柔性連接等方面來解決，但這樣會使結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，增加成本。
目前對單輪和輪式管道爬行機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)特性和控制理論分析較少，因此有必要建立一套輪式管道爬行機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)理論。
