1 緒論 1
2 設(shè)計(jì)方案初步分析 2
2.1 無(wú)線控制與有線控制的選擇 2
2.1.1 有線控制及拖拽 2
2.1.2 非拖曳 2
2.2 驅(qū)動(dòng)方式選擇 2
2.2.1 輪式爬行 2
2.2.2 履帶爬行 3
2.3 姿態(tài)調(diào)整的選擇 3
2.3.1 加傳感器的關(guān)節(jié)進(jìn)行調(diào)整 3
2.3.2 利用吊籃方式進(jìn)行調(diào)整 4
2.3.3 采用新式吊籃進(jìn)行調(diào)整 4
2.4 自適應(yīng)分析 4
2.4.1 伸縮臂長(zhǎng)和加彈簧方式 5
2.4.2 伸縮臂長(zhǎng)和“傘”型搖桿 5
2.5 方案的基本確定 5
3 方案一的設(shè)計(jì)與分析 5
3.1 機(jī)身的設(shè)計(jì) 6
3.2 機(jī)腿的設(shè)計(jì) 6
3.2.1 伸縮單元 7
3.2.2 變長(zhǎng)單元 8
3.2.3 關(guān)節(jié)單元 8
3.3 驅(qū)動(dòng)輪的設(shè)計(jì) 8
3.4 方案一的分析 9
4 方案二的設(shè)計(jì)與分析 9
4.1 機(jī)身的設(shè)計(jì) 9
4.2 機(jī)身內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9
4.3 進(jìn)給螺桿與螺母的設(shè)計(jì) 10
4.4 吊籃的設(shè)計(jì) 10
4.5 機(jī)腿的設(shè)計(jì) 11
4.6 方案二的分析 11
5 方案三的設(shè)計(jì)與分析 12
5.1 機(jī)身的設(shè)計(jì) 12
5.2 機(jī)身內(nèi)部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 13
5.2.1 進(jìn)給絲杠和螺母的設(shè)計(jì) 13
5.2.2 選擇聯(lián)軸器 17
5.2.3 選擇鍵 17
5.3 吊環(huán)的設(shè)計(jì) 18
5.4 軸承的設(shè)計(jì) 18
5.5 機(jī)腿的設(shè)計(jì) 19
5.6 驅(qū)動(dòng)輪的設(shè)計(jì) 19
5.7 管道爬行的實(shí)現(xiàn) 20
5.8 管道內(nèi)路口轉(zhuǎn)彎的實(shí)現(xiàn) 20
5.9 總體裝配體設(shè)計(jì) 21
6 管道爬行機(jī)器人的功能分析 21
7 管道爬行機(jī)器人的動(dòng)作分析 22
8 電氣控制基本元器件的選取 22
8.1 電機(jī)的參數(shù)計(jì)算與選取 22
8.1.2 驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)的參數(shù)計(jì)算 22
8.1.3 主電機(jī)參數(shù)計(jì)算 23
8.1.4 機(jī)器人動(dòng)力源的選取 24
8.2 電源的選取 24
8.3 電機(jī)調(diào)速元件的選取 25
8.3.1 串聯(lián)電阻調(diào)速方法的實(shí)現(xiàn) 25
8.3.2 新型調(diào)節(jié)脈寬PWM型調(diào)速的實(shí)現(xiàn) 26
8.3.3電機(jī)調(diào)速方法的確定及元件的確定 27
9 電路設(shè)計(jì) 28
9.1 輪足電機(jī)動(dòng)作的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的電路設(shè)計(jì) 28
9.2 前后傘足的張開(kāi)閉合電路設(shè)計(jì) 28
9.3 電機(jī)部分總電路設(shè)計(jì) 29
9.4 電機(jī)順序動(dòng)作的電路設(shè)計(jì) 30
9.4.1 人為控制 30
9.4.2 邏輯控制 30
9.4.3 單片機(jī)/PLC進(jìn)行自動(dòng)控制 31
9.5 照明系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì) 32
9.6 管道內(nèi)機(jī)器人定位系統(tǒng)（PDPS）的設(shè)計(jì) 33
9.6.1 爬行器管道內(nèi)定位方案的提出與分析 33
9.6.2 機(jī)器人定位系統(tǒng)部件的選擇與設(shè)計(jì) 35
10 結(jié)論 36
11 結(jié)束語(yǔ) 37
致謝 38
參考文獻(xiàn) 38