国家高技术研究发展计划(2006AA04Z236)
- 作品数：16 被引量：119H指数：7
- 相关作者：姜生元邓宗全唐德威李庆凯江旭东更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学北华大学吉林大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划高等学校学科创新引智计划国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 平行四杆联动式管道机器人弯管过渡阶段的速度控制被引量：2
- 2012年
- 为提高平行四杆联动式管道机器人弯管过渡阶段的通过能力,提出一种基于机器人过弯偏角变化的速度控制模型。通过对机器人弯管过渡阶段的运行状态的分析,建立了机器人在该阶段运行的位姿模型,求解该位姿模型可得到机器人各驱动轮的轮心以及驱动轮与管壁接触点的位置坐标。以建立的位姿模型为基础,结合无干涉条件下的驱动轮运行速度与驱动转速之间的关系,得到各驱动轮驱动转速基于偏角变化的速比关系,即速度控制模型。对所提出的基于偏角变化的速度控制模型进行仿真验证,仿真结果与理论计算基本一致,验证了该控制模型的正确性。
- 李庆凯唐德威姜生元邓宗全
- 关键词：管道机器人弯管速度控制
- 键合图理论在三轴差动机构效率分析中的应用被引量：1
- 2011年
- 为了更好地对三轴差动机构的传动效率进行分析计算,利用键合图功率流动的特点,将键合图理论应用到三轴差动机构功率流的分析中.根据三轴差动机构的传动关系,采用绝对速度法,建立其在速度约束下的键合图模型,并进行相应的仿真计算,得到三轴差动机构在不同速度约束下的内部功率流以及各差速器转换机构的功率流情况.仿真结果表明:三轴差动机构属于功率汇流型机构,无循环功率存在,不存在自锁的可能性.以得到的功率流情况为基础,进行三轴差动机构的力矩传递特性分析以及传动效率的计算.该方法比传统方法更具系统性,便于使用计算机求解.
- 李庆凯唐德威姜生元邓宗全
- 关键词：键合图轮系功率流
- 机械自适应型管道机器人驱动单元的设计被引量：6
- 2009年
- 提出了一种新型差动式管道机器人——机械自适应型管道机器人,其驱动单元是由三轴差速式驱动模块与弹性全主动轮腿式管径适应模块组成。三轴差速式驱动模块可根据管道拓扑约束自动调节驱动单元各行走轮转速,避免了因行走轮滑移产生的寄生功率;弹性全主动轮腿式管径适应模块通过径向的伸缩来适应管径的变化,其全主动结构保证了行走轮在悬空状态下仍可提供足够的拖动力。文中提出的机械自适应型管道机器人驱动单元管道适应能力强,其新颖的结构组成与驱动原理丰富了管道机器人的自适应驱动理论。
- 孙丽霞江旭东姜生元卢杰唐德威李庆凯
- 三轴差动式管道机器人的驱动特性及仿真研究被引量：14
- 2012年
- 为解决轮式管道机器人弯管运行的干涉问题,研制一种具有差动运行功能的轮式管道机器人——三轴差动式管道机器人.首先介绍了机器人的结构组成和基本原理,对机器人的牵引力、越障能力等驱动特性进行分析,建立相应的理论分析模型.同时,建立机器人的虚拟样机仿真模型,对其牵引力、越障能力进行仿真研究,仿真结果与理论分析基本一致.机器人在弯管运行的仿真结果表明:机器人能够顺利通过弯管,三轴差动机构具有较好的差动效果.
- 李庆凯唐德威姜生元邓宗全
- 关键词：管道机器人
- 三轴差动式管道机器人机械自适应驱动特性离线分析系统的研制
- 2009年
- 为了定量评价三轴差动式管道机器人的机械自适应特性，开发了一套离线分析系统．该系统能够实时采集并记录驱动单元的三组驱动轮及校验轮的速度、机器人负载、驱动电机的电流与电压等数据，计算出机器人的驱动效率、自适应精度、差速特性等评价指标．
- 张其久姜生元高兴华陈刚
- 关键词：管道机器人离线分析
- 三轴差动式管内移动机器人的可靠性分析被引量：6
- 2008年
- 通过对三轴差动式管内移动机器人驱动单元进行可靠性分析,建立了以差速故障为顶事件的故障树,用求解最小径集和割集的方法找出了影响差速器差速故障的原因,用可重构理念改进设计了三轴差速式管道机器人。改进设计的机器人经过计算机仿真验证和样机运行,改善了运动平稳性、环境适应性和驱动特性,提高了机器人在长距离管道中作业的可靠性指标。
- 张学文姜生元贾亚洲江旭东
- 关键词：可靠性故障树最小径集最小割集
- 封闭式行星轮系功率流判别的键合图法被引量：7
- 2012年
- 为更简单清晰地对封闭式行星轮系的功率流情况进行判别,利用键合图能量守恒和功率流动的特点,将键合图理论应用于该类轮系的功率流分析中.以功率汇流型、回流型2种形式的封闭式行星轮系为例,根据轮系的传动关系,利用绝对速度法建立轮系的键合图模型,根据提出的功率流向判别依据对轮系进行功率流向判别,得到整个轮系及其转换机构的功率流情况,为轮系的效率计算提供了基础.该方法适用于其它复杂轮系的功率流判别中,比传统方法更具直观性、系统性.
- 李庆凯唐德威姜生元邓宗全
- 关键词：功率流键合图
- 管道机器人三轴差动式驱动单元的设计研究被引量：21
- 2008年
- 设计了由三轴差速机构、管径适应机构组成的管道机器人三轴差动式驱动单元,对驱动单元在直管、弯管的差速特性与力学特性进行了理论分析.三轴差动式驱动单元在直管中运动时差速机构不起作用;在弯管运动时,根据管道拓扑环境实现自主差速,且行走轮运动状态为纯滚动,无寄生功率产生.所设计的管道机器人三轴差动式驱动单元为机械自适应型差动式管道机器人的理论研究奠定了基础.
- 张学文邓宗全贾亚洲姜生元江旭东
- 关键词：管道机器人力学特性
- 机械自适应管道机器人的机构原理与仿真分析被引量：41
- 2008年
- 针对轮式管道机器人在遇到弯管或不规则管时会发生运动干涉的问题,提出将三轴差动轮系引入管道机器人驱动系统中,使轮式管道机器人具有对管道环境的自动适应性能,并对机械自适应管道机器人的机械结构进行了设计与研究.同时,对管道机器人进行了三维建模及运动仿真分析,验证了应用三轴差动轮系的管道机器人具有较强的弯管适应能力及管内运动的稳定性.该机器人具有适应能力强、结构紧凑、驱动效率高、工作可靠及成本低的特点.
- 唐德威梁涛姜生元邓宗全于伟真
- 关键词：管道机器人
- 三轴差速式管道机器人过弯管时的差速特性及拖动力分析被引量：21
- 2010年
- 为解决轮式管道机器人通过弯管时的运动干涉和拖动力下降问题,减小由管道环境约束而引起的传动件磨损,对一种具有机械自适应能力的轮式管道机器人驱动——三轴差速驱动——进行了深入分析和研究.通过对三轴差速机构的受力分析,阐述三轴差速机构实现差速的受力原理;对三轴差速式管道机器人的差速特性及拖动力进行研究,验证采用三轴差速机构的管道机器人具有良好的弯管通过性.
- 唐德威李庆凯姜生元邓宗全
- 关键词：管道机器人
