管道内支撑式检测机器人运动控制与检测研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 管道机器人及相关技术研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 管道机器人研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 管道检测研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.3 管道机器人运动控制研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 2 管道检测机器人总体方案 | 第17-31页 |
| 2.1 设计需求分析 | 第17-19页 |
| 2.1.1 运动需求分析 | 第17-18页 |
| 2.1.2 检测需求分析 | 第18-19页 |
| 2.1.3 控制系统需求分析 | 第19页 |
| 2.2 机器人载体设计 | 第19-25页 |
| 2.2.1 移动方式选择 | 第19-22页 |
| 2.2.2 自适应支撑机构 | 第22-24页 |
| 2.2.3 行走机构 | 第24-25页 |
| 2.3 检测机构设计 | 第25-28页 |
| 2.3.1 可变径支撑装置 | 第26页 |
| 2.3.2 漏磁检测探靴 | 第26-27页 |
| 2.3.3 万向轮行走装置 | 第27-28页 |
| 2.4 运动控制系统设计 | 第28-29页 |
| 2.5 机器人载体样机 | 第29-30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 管道检测机器人运动控制及性能分析 | 第31-50页 |
| 3.1 模糊控制概况及理论基础 | 第31-33页 |
| 3.1.1 模糊控制概况 | 第31页 |
| 3.1.2 模糊控制基础理论 | 第31-33页 |
| 3.2 机器人过弯模糊控制 | 第33-42页 |
| 3.2.1 模糊姿态控制 | 第34-37页 |
| 3.2.2 模糊转向控制 | 第37-39页 |
| 3.2.3 仿真分析 | 第39-42页 |
| 3.3 机器人越障能力分析 | 第42-45页 |
| 3.4 机器人拖缆阻力及牵引性能分析 | 第45-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 4 基于ANSYS的漏磁场缺陷分析 | 第50-61页 |
| 4.1 电磁场有限元方法理论分析 | 第50-51页 |
| 4.2 管道缺陷漏磁场仿真 | 第51-56页 |
| 4.2.1 有限元模型的创建 | 第52-53页 |
| 4.2.2 定义单元类型和材料属性 | 第53-55页 |
| 4.2.3 网格划分 | 第55页 |
| 4.2.4 求解和后处理 | 第55-56页 |
| 4.3 缺陷外形尺寸与漏磁场关系分析 | 第56-60页 |
| 4.3.1 裂纹类缺陷漏磁场特征 | 第56-59页 |
| 4.3.2 圆柱形缺陷漏磁场特征 | 第59-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 5 管道检测机器人运动与检测实验研究 | 第61-75页 |
| 5.1 控制系统程序设计 | 第61-65页 |
| 5.1.1 电机驱动程序 | 第61-63页 |
| 5.1.2 传感器程序 | 第63-64页 |
| 5.1.3 模糊控制器程序 | 第64-65页 |
| 5.2 机器人过弯控制试验 | 第65-68页 |
| 5.3 最大牵引力试验 | 第68-69页 |
| 5.4 越障试验 | 第69-70页 |
| 5.5 漏磁检测实验 | 第70-74页 |
| 5.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 6 总结与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 全文总结 | 第75页 |
| 6.2 展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 附录 | 第80-81页 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
