内管道气动检测作业机器人总体设计开题报告

1. 研究目的与意义

在工农业生产及日常生活中，管道作为一种重要的物料运输手段，其应用范围极为广泛。

管道在使用过程中，由于各种因素的影响，会产生各种各样的管道堵塞与管道故障和损伤。

如果不及时的管道进行检测、维修及清理就可能产生事故，造成不必要的损失。

2. 国内外研究现状分析

国内管道机器人的发展　　　国内在管道机器人方面的研究起步较晚, 而且多数停留在实验室阶段。

哈尔滨工业大学邓宗全教授在国家863计划课题x射线检测实时成像管道机器人的研制的支持下, 开展了轮式行走方式的管道机器人研制, 实现了管内外机构同步运动作业无缆操作技术, 并研制了链式和钢带式两种新型管外旋转机构。

该系统由六大部分组成 (1)移动载体(2)视觉定位(3)收放线装置(4)x射线机(5)检测控制,系统控制(6)防护系统1---能源2---控制系统3---收放线装置4---x射线控制5---驱动装置6---x射线机7---视觉定位装置8---防护罩9---管道壁　　　上海交通大学研发了小口径管道内蠕动式移动机构。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：（1）查阅文献和实习，了解国内外管道检测作业机器人的现状和发展趋势，并翻译相关资料一篇； （2）按要求完成管道检测作业机器人功能设计与总体方案设计； （3）完成管道检测作业机器人总体布局、结构设计计算与行走方式确定； （4）完成传感检测系统方案、传感器选型与检测功能布置设计； （5）整理相关资料，撰写设计说明书。

研究计划：1．设计准备阶段 2周（3.1 ～3.14）　　　　　2．拟定内管道气动检测作业机器人设计的总体方案 2周（3.15～3.28）　　　　　3．系统总体方案设计，总体布局与结构结构设计、行走方式确定、传感检测方案设计、传感检测功能装置选型与设计平台、检测系统原理设计及软件设计与调试 7周（3.29～5.16）　　　　　4．撰写设计说明书 3周（5.17～6.6 ）　　　　　5．准备答辩讲稿、进行答辩 1周（6.7 ～6.15）

4. 研究创新点

气动驱动，动力较大，使得机器人具有承担一定负载的能力，通过调节气压可以实现动力大小的调节。

电路板外接，机器人主体部分可以较好地适应潮湿的环境。

气缸本身即可实现往复的直线运动，简化了机构。