全液压驱动管道机器人公理化设计

TP242.3; 随着管道机器人应用领域与任务需求的不断增大,机器人设计中存在的问题日益突出,如输出功能相互耦合、定位精度不高以及复杂环境下可靠性低.针对石油水平井对于管道机器人的特殊应用需求,将公理化设计理论应用到机器人系统设计中,创新设计一种基于挠性支撑结构的全液压驱动管道机器人.概述公理化基本原理与设计过程,对全液压驱动管道机器人进行概念设计,完成设计耦合性分析.确定机器人机械系统与液压系统具体结构组成,并分析其工作机理.应用AMESim软件,对机器人运动原理方案进行仿真分析,结果表明:全液压驱动管道机器人可以实现自动往复运动,牵引力可以达到30 kN,运动速度可以达到0.12 m/s;...

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Bibliographic Details
Published in国防科技大学学报 Vol. 41; no. 6; pp. 63 - 99
Main Authors 房德磊, 尚建忠, 罗自荣, 杨军宏, 吴伟
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 国防科技大学智能科学学院,湖南长沙410073 28.12.2019
天津科技大学机械工程学院,天津300222%国防科技大学智能科学学院,湖南长沙,410073
Subjects
液压驱动
管道机器人
自动往复
公理化设计
水平井
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ISSN1001-2486
DOI10.11887/j.cn.201906010

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Summary:TP242.3; 随着管道机器人应用领域与任务需求的不断增大,机器人设计中存在的问题日益突出,如输出功能相互耦合、定位精度不高以及复杂环境下可靠性低.针对石油水平井对于管道机器人的特殊应用需求,将公理化设计理论应用到机器人系统设计中,创新设计一种基于挠性支撑结构的全液压驱动管道机器人.概述公理化基本原理与设计过程,对全液压驱动管道机器人进行概念设计,完成设计耦合性分析.确定机器人机械系统与液压系统具体结构组成,并分析其工作机理.应用AMESim软件,对机器人运动原理方案进行仿真分析,结果表明:全液压驱动管道机器人可以实现自动往复运动,牵引力可以达到30 kN,运动速度可以达到0.12 m/s;机器人牵引能力与运动速度可以完成单独调节,从而实现解耦设计.
ISSN:1001-2486
DOI:10.11887/j.cn.201906010