地下管道内移动机器人控制系统的研究-机械工程专业毕业论文.docx

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北京化工大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明: 所呈交的学位沧文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本沦文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人利集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声叫的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名: 去嵌
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北京化T大学硕士研究生论文
摘要
本文根据实际工作需要对地下输气管道移动机器人技术作了以下多方面的详
细研究。
。通过对国内外典型移动机器人体系结构的研究,结合地下输气管道特点,提出了该管内移动机器入的软、硬件体系结构。
,对履带式管内移动机器人行驶时的动力学进行了分析;探讨了管内机器人行驶过程中的侧倾问题, 分析了机器人侧倾与主机结构尺寸的关系,并提出了解决侧倾问题的方案。
,对适合于不同管径的管内移动机器人的伺服驱动系统进行了理论分析。管内移动机器人是深行程、遥控有缆机器人,本课题还完成了对管内移动机器人收放线装置的设计,并在收放线装置中安置了管内移动机器人行走计长装置。
,并考虑到以后管内移动机器功能模块的扩展,设计、研制了主驱动单元与计算机控制系统,并在此基础上进行了部分控制软件的设计及调试。
关键词: 移动机器人,伺服驱动系统,计算机控制
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北京化工大学硕士研究生论文
Abstract
Based on practical needs,research works in the following aspects of mobile robot technology used for underground gas pipeline are made in this paper:
(1)The structure of robot system of in—piping mobile robot is a detailed review of the typical structure of robot system of mobile robot,bined with the features of gas pipeline,the structures of sottware and hardware
ofthe in—piping mobile robot for gas pipeline ale put铺vard in this paper.
(2)Besides the analysis ofmoving mechanism ofcaterpillar in—piping mobile robot,the
dynamics of the robot moving in pipe is also heel problem of the robot and the relation between heel and structural dimension of main frame are
discussed and solved.
(3)The performances of some typical servo—driving systems pared,and the servo-driving s)rstems suitable for different pipe diameters are theoretically the in—piping robot is a kind of robot with long moving distance and controlling cable,the design ofthe winder for controlling cable is also made in the paper.
(4)The main driving unit and peer control system are designed and developed
inthepaper consideringthecharacteristicsoftheworkingenvironmentoftherobot and the possibility of the future expansion of functional a part of software is design