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管道机器人在国内外的发展现状

2019-11-25  来自: ag体育官网 浏览次数:43

       在城市排水管道的排水量逐渐变大,工业垃圾废物进入排水管道中会形成堵塞或者腐蚀,因此管道机器人的使用愈来愈普及,管道机器人作为一种新型的ag体育网设备,可沿着管道内外行走,还能携带传感器来进行完成管道内外作业的机电一体化系统,由行走机构、信号传递、动力传播系统,内部识别检测系统控制系统等组成,管道机器人可以进入地下管道完成一定的管理、养护、维修、疏通等任务、减轻了危害,因此对于国内外各ag体育网人的发展现状我们有必要适当的了解一些。


1.国外研究现状

  美国城市排水管道内的环境复杂多变。针对伴有较大障碍的特殊情况,美国Inuktun公司研制了一款Versatrax450管道机器人,此为履带式机器人,越障能力极强,可在直径为100mm-1000mm的管道内行走。此机器人为复杂管道内机器人研究提供了很好的借鉴。

  俄罗斯的TARIS公司为城市排水管道研究了一款能够实现自动检测和清淤的管道机器人。该机器人使用电机驱动和轮式行走的方式,并采用电缆进行能源供给和通信,配备电机控制旋转的摄像头,机身选取防水材料制作。此机器人共有P-100,P-200及P-300三种型号,分别适用于直径为90mm-900mm,150mm-1200mm和300mm-1500mm的管道。

  德国慕尼黑工业大学的Andreas Zagler学者研制的一种八足管道机器人MORITZ,重达20kg,驱动力可达15kg,长宽高分别为0.75m、0.6m、0.6m,最大速度为0.1m/s。该机器人采用直流供电方式,但存在控制复杂、移动缓慢、驱动效率低等缺陷。

 

2.国内研究现状

  我国自上个世纪80年代才开始对管道机器人进行研究,起步相对落后,但在进入21世纪后,我国以各个大学的研究为先锋,先后取得不少成果,部分技术板块已领先于世界各国。

  1995年邓宗全教授研发了国内第一台管道机器人。该机器人针对大口径管道焊缝X射线探伤工作需求,应用于天然气和石油管道无损探伤,野外作业范围可达300米。

  上海交通大学研发了一款履带式排水ag体育网机器人,该机器人使用直流伺服电机驱动,配备CCD图象传感器以及角度传感器,由舵机控制摄像角度,增大机器人对排水管道的的检测范围,并可随时监控机器人的倾斜角度。该机器人的行走速度最大为30m/min,适用于直径为120mm以上的管道环境。

  清华大学研制了一款轮式管道机器人,该机器人主要用于管道内部沉积淤泥的清理,采用四轮式行走方式,三相异步电动机驱动后轮。其运行速度在5.7~5.9m/min,载体的推力为600N,具有功率大、速度快、牵引力大等优势,但存在打滑现象。


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