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永磁轮式管外攀爬机器人结构设计与力学分析

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在石油、化工等行业中,大型管道长期运输腐蚀性油气资源,需要进行定期检测.针对这一应用场景,提出了一种能够在管道外壁稳定行走且具有良好越障能力的永磁轮式机器人.该机器人采用六轮摇臂式移动机构配以永磁轮,搭载检测设备后可以代替人工进行更加安全高效的检测.根据机器人在管道上稳定吸附的力平衡条件,计算出机器人所需的最小磁力,从而确定机器人运动所需的驱动力;通过Maxwell仿真建立永磁轮的磁力分析模型,设计并确定了永磁轮的尺寸;最后,基于Adams软件进行机器人的运动学仿真,验证了机器人的越障能力.
Structural Design and Mechanical Analysis of Permanent Magnet Wheeled Climbing Robots on an Outer Wall of Pipelines

Permanent magneticWheeled robotMechanical analysisObstacle climbing ability

李浩男、侯宇、蒋怡蔚、孙伟

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武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室,湖北武汉 430081

武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室,湖北武汉 430065

武汉科技大学精密制造研究院,湖北武汉 430081

永磁吸附 轮式机器人 力学分析 越障能力

国家自然科学基金

51875418

2023

10.16578/j.issn.1004.2539.2023.10.007

机械传动
郑州机械研究所 中国机械通用零部件工业会齿轮分会 中国机械工程学会

机械传动

CSTPCD北大核心
影响因子：0.534
ISSN：1004-2539
年,卷(期)：2023.47(10)
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