2):Р 图1 轮式爬行图2 履带式爬行Р2.2.1 轮式爬行Р设计制造简便,成本低廉。但其穿越障碍能力差,只能穿越高度小于其本身半径的障碍物。如图3。Р 图3 轮式爬行越障Р2.2.2 履带爬行Р越障碍能力高于轮式爬行,但本身设计制造较复杂,成本相应提高(一个支点最少需4轮才可以爬行)[3]。Р根据设计要求本机器人是在管道内行走的机器人,无需考虑台阶等障碍物的问题,尽量降低成本,在不影响设计本身功能时,尽可能采用制造工艺简单,成本低的设计方案。Р可以采用轮式爬行。Р2.3 姿态调整的选择Р根据要求结合可行性,可以拟定3种方案如下:Р2.3.1 加传感器的关节进行调整Р在管道爬行时会出现爬行器偏移原来轨道,可用倾斜传感器进行控制。现拟订采用改变轮子(履带)前进方向一定角度来进行矫正(加关节)。Р其原理为:通过电磁铁的吸合,从而控制爬行器的爬行轨迹。关节单元装配图如图4:Р图4 关节调节Р通过关节调整可实现如图5:Р图5 关节调节的实现Р2.3.2 利用吊篮方式进行调整Р在爬行器内安装吊篮(内置摄像观察装置)。当爬行器偏斜时,吊兰因为和机座为铰链连接,保留一个自由度,由于重力的原因不会随着爬行器偏斜而偏斜,而是在任何时候都垂直与地面。其在爬行器内遇到倾斜时的自动调节如图6。Р通过吊篮式调节,摄像装置始终保持与水平面平行Р图6 吊篮式的实现Р Р2.3.3 采用新式吊篮进行调整Р Р根据吊篮的原理,结合鲁班的榫卯结构,可以采用2个偏心圆环相扣,进行重力自由调节,其原理如图7Р如图7 小环直径为150mm,大环直径为250mm,大环与小环相切,小环的转动并不能带动大环的转动,并且大环会由于重力的作用始终与地面保持平行。可以在大环上安装照明器件和信号采集器件,是它们能够与地面保持平行。根据这种思路,可以3D造型,进行新式吊篮调节如图8,图9。Р 图7 吊环原理图Р2.4 自适应分析
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