| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| ·课题来源、研究背景及意义 | 第9-10页 |
| ·课题来源 | 第9页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| ·管道机器人的发展状况 | 第10-16页 |
| ·国外发展状况 | 第10-13页 |
| ·国内发展状况 | 第13-16页 |
| ·课题研究的主要内容与性能指标 | 第16-17页 |
| ·研究的主要内容 | 第16-17页 |
| ·主要性能指标 | 第17页 |
| ·本章小结 | 第17-18页 |
| 第二章 微小管道机器人移动方案设计 | 第18-26页 |
| ·管道机器人设计的基本要求 | 第18-19页 |
| ·实现管内行走的基本条件 | 第18页 |
| ·移动机构及驱动器 | 第18-19页 |
| ·操作方式的选择 | 第19页 |
| ·不同移动方案的分析与比较 | 第19-21页 |
| ·移动方案的确定 | 第21-25页 |
| ·汽缸蠕动式管道机器人 | 第21页 |
| ·电机螺旋推进管道机器人 | 第21-25页 |
| ·本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 微小型螺旋推进管道机器人结构参数分析与优化 | 第26-38页 |
| ·虚拟样机技术及ADAMS软件简介 | 第26-28页 |
| ·虚拟样机概念、特点及应用 | 第26-27页 |
| ·多体系统动力学与ADAMS软件 | 第27-28页 |
| ·管道机器人虚拟样机的实现 | 第28-31页 |
| ·几何模型的创建 | 第28-30页 |
| ·定义约束和运动 | 第30页 |
| ·施加作用力 | 第30-31页 |
| ·管道机器人结构参数分析与优化 | 第31-37页 |
| ·结构参数对牵引力的影响 | 第32-34页 |
| ·结构参数对移动速度的影响 | 第34-35页 |
| ·结构参数对电机输出转矩的影响 | 第35-36页 |
| ·结构参数优化 | 第36-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 微小型螺旋推进管道机器人机械结构设计 | 第38-47页 |
| ·管道机器人整体结构组成 | 第38-39页 |
| ·管道机器人螺旋头设计 | 第39-43页 |
| ·螺旋驱动头方案 | 第39-40页 |
| ·驱动轮弹簧设计 | 第40-42页 |
| ·螺旋驱动头设计 | 第42-43页 |
| ·保持架设计 | 第43-44页 |
| ·保持架方案 | 第43页 |
| ·保持架设计 | 第43-44页 |
| ·模块的串联扩展 | 第44页 |
| ·电机减速箱输出轴卸载设计 | 第44-45页 |
| ·电机型号选择 | 第44-45页 |
| ·电机减速箱输出轴卸载设计 | 第45页 |
| ·本章小结 | 第45-47页 |
| 第五章 管道机器人运动性能分析 | 第47-58页 |
| ·管道机器人的几何尺寸及运动约束 | 第47-50页 |
| ·单元体结构尺寸在弯管内的约束 | 第47页 |
| ·轮间距离在弯管内的约束 | 第47-48页 |
| ·运动干涉分析 | 第48-50页 |
| ·机器人越障能力分析 | 第50-53页 |
| ·凸起障碍 | 第50-51页 |
| ·凹陷障碍 | 第51页 |
| ·越障仿真 | 第51-53页 |
| ·管道机器人所需牵引力分析 | 第53-57页 |
| ·管道机器人本体重量 | 第53-54页 |
| ·线缆重量计算 | 第54页 |
| ·管道机器人所需的牵引力 | 第54-57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 第六章 机器人结构有限元分析 | 第58-64页 |
| ·有限元及ANSYS简介 | 第58-59页 |
| ·有限元概念 | 第58页 |
| ·ANSYS简介 | 第58-59页 |
| ·关键零部件静力分析 | 第59-62页 |
| ·万向节静力分析 | 第59-60页 |
| ·轮轴静力分析 | 第60页 |
| ·电机外筒、驱动头头架静力分析 | 第60-61页 |
| ·机器人整体骨架静力分析 | 第61-62页 |
| ·有限元模态分析 | 第62-63页 |
| ·建立模型 | 第62页 |
| ·加载与求解 | 第62页 |
| ·扩展模态 | 第62-63页 |
| ·观察结果 | 第63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第七章 总结与展望 | 第64-65页 |
| ·总结 | 第64页 |
| ·展望 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 附录一 螺旋推进管道机器人结构图 | 第69-71页 |
| 附录二 攻读学位期间发表的论文 | 第71页 |