一种蠕动式管道机器人行走机理研究

针对油田生产特殊工艺井测井的特殊要求,对其送进技术的局限性进行了研究,提出了一种基于并联机构的新型管道机器人,取代以往的送进技术.利用坐标变换的方法建立了该机器人的运动模型,并进行了机器人在直管和弯道中的行走机理分析.同时,对该管道机器人进行了虚拟样机仿真分析.通过虚拟样机在直管和弯道中的行走仿真,验证了理论分析的结论是正确的.该机器人具有较大的拖动力.     

关节式管外行走机器人运动学研究

基于关节式串联机器人的原理，设计了一种关节式管外行走机器人，建立了机器人的运动学模型，并给出了机器人管外行走跨越典型障碍时的运动学反解。该模型提供了结构设计和轨迹规划的理论基础。     

管道机器人在弯道处通过性的研究

提出了一种描述管道机器人弯道通过性的数学模型,该模型由一组组合约束构成.通过对约束方程的分析讨论,得出了规律性的结论.管道机器人在弯道处的姿态、单元体的几何尺寸、行走轮结构形式对其通过性都有不同程度的影响.所提出数学模型是管道机器人弯道自主行走控制策略设计和相应结构设计的理论基础.     

井下工具自动清洗装置

井下工具自动清洗装置可用于清洗油田生产用的各类井下工具 ,具有自动化程度高、清洗工艺简单、无环境污染等特点。     

Key techniques of robot for work of drainpipe deposit cleaning

According to the requirement of automatization of drainpipe deposit cleaning work in the municipal engineering works,a kind of robot for drainpipe deposit cleaning work has been researched and manufactured with the simulation analysis and the technique of virtual prototyping.In this paper,the composition principle and key techniques of the robot are elaborated in detail,including the technique of adapting and adjusting the change of pipe diameter,technique of obstacle crossing,technique of walking and driving and so on.The manufactured prototype and results of tests show that the robot possesses characteristics,such as adapting range of pipe diameter between 400 and 500 mm,the walk speed with 2 m /min,the drag force beyond 3 kN,and the walk distance with 1 km.     

基于Pro/E和ADAMS的三环减速器的仿真分析及方法

结合某种型号三环减速器的运动和动力学参数,利用Pro/E三维软件建立减速器模型,采用ADAMS动力学分析软件对其仿真,并将仿真结果与理论计算值进行比较,验证了动力学仿真的正确性,为研究多环减速器和内齿环板的相位分布指明方向。该方法有助于缩短减速器的研发周期,降低产品的生产成本,对该型号减速器更新换代具有重要参考意义。     

蠕动式排水管道机器人研制

简要综述了国内外排水管道清淤作业机器人的结构方案,分析了各自特点和局限性。提出了一种基于组合机构的新型蠕动式排水管道机器人。给出了机器人主要结构组成,以及行走机理分析,建立了其行走运动模型和驱动力矩分析模型,给出了主要影响参数以及数值分析。最后,建立了机器人的虚拟样机,完成了其虚拟样机仿真分析。综合理论数值分析和虚拟样机仿真分析验证了方案的可行性和设计理论及分析结论是正确的。该方案的排水管道清淤作业机器人具有大拖动力、作业距离长的特点。     

平面二次包络环面蜗杆传动接触区域的控制

应用齿面接触分析法^[1],分析了在三种误差状态下即：中心距误差,蜗杆轴向窜动量和蜗轮中心面偏移量,平面二次包络环面蜗杆传动的接触状态,给出了在误差状态下接触点的方程,并得出了规律性的结论。该结论可用于传动副装配方案设计中,为了减少跑合量,尽快实现共轭接触,同时给出了误差的控制方向。     

采油车作业自动控制系统的研究

根据采油车的作业流程．设计开发出了一种采油车作业的自动控制系统。该系统具有准确定位液面位置、自动记录、及时修正误判等功能．可完全代替手动操作。     

基于X 射线图像的视觉伺服同步控制技术

针对X射线检测实时成像管道机器人工作的特殊性，提出一种基于基准铅丝X射线图像的管内、外旋转机构伺服同步跟踪旋转控制技术．X射线使用于传递同步跟踪信息的基准铅丝与焊缝同时成像于计算机中．计算机可实时检测到基准铅丝图像偏离屏幕基准中线的位移，并将该位移作为管外旋转机构伺服控制系统的偏差，调节管外旋转机构跟踪旋转，实现同步运动，从而满足X射线实时成像检测技术的工艺要求．