李庆凯
- 作品数：13 被引量：86H指数：6
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- 基于键合图理论的三轴差速机构的差动特性被引量：5
- 2011年
- 为解决轮式管道机器人通过弯管时产生的运动干涉及传动部件的磨损等问题,将三轴差速机构应用于轮式管道机器人中,三轴差速机构可根据管道对各驱动轮所产生的力矩之间的关系调节其输出转速,实现机器人在弯管中的自主差动运行。将键合图理论应用到三轴差速机构差动特性的分析中,利用绝对速度法建立三轴差速机构的增广键合图模型,并根据一定的规则推导相应的状态方程。针对三轴差速机构三个输出轴的输出不等效现象,由状态方程得出三个输出轴传动路线等效的条件,并进行相应的等效处理。根据建立的状态方程,对三轴差速机构进行不同工况下的仿真计算,计算结果表明三轴差速机构可以根据外作用力的大小关系进行差动输出。
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- 关键词：键合图
- 三轴差动式管道机器人的驱动特性及仿真研究被引量：13
- 2012年
- 为解决轮式管道机器人弯管运行的干涉问题,研制一种具有差动运行功能的轮式管道机器人——三轴差动式管道机器人.首先介绍了机器人的结构组成和基本原理,对机器人的牵引力、越障能力等驱动特性进行分析,建立相应的理论分析模型.同时,建立机器人的虚拟样机仿真模型,对其牵引力、越障能力进行仿真研究,仿真结果与理论分析基本一致.机器人在弯管运行的仿真结果表明:机器人能够顺利通过弯管,三轴差动机构具有较好的差动效果.
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- 关键词：管道机器人
- 三轴差动式管道机器人机械自适应驱动技术被引量：20
- 2008年
- 为解决管道内轮式移动机器人通过弯管时的运动干涉问题,减小因滑动摩擦而引起的磨损,提高该类机器人的使用寿命,提出一种具有管道自适应能力的轮式管道机器人驱动技术——三轴差动驱动技术。通过对三轴差动式管道机器人过弯管时内部传动系统的运动关系和力矩传递关系的理论分析及内部功率流向的深入研究,建立三轴差速轮系的力矩传递关系的数学模型,推导传递效率的理论计算公式,并证明该驱动技术驱动效率高,功率体积比大。
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- 关键词：管道机器人功率流
- 封闭式行星轮系功率流判别的键合图法被引量：7
- 2012年
- 为更简单清晰地对封闭式行星轮系的功率流情况进行判别,利用键合图能量守恒和功率流动的特点,将键合图理论应用于该类轮系的功率流分析中.以功率汇流型、回流型2种形式的封闭式行星轮系为例,根据轮系的传动关系,利用绝对速度法建立轮系的键合图模型,根据提出的功率流向判别依据对轮系进行功率流向判别,得到整个轮系及其转换机构的功率流情况,为轮系的效率计算提供了基础.该方法适用于其它复杂轮系的功率流判别中,比传统方法更具直观性、系统性.
- 李庆凯唐德威姜生元邓宗全
- 关键词：功率流键合图
- 三轴差速式管道机器人驱动单元的设计与研究
- 当轮式管道机器人通过弯管或者几何尺寸不规则的管道时，机器人各驱动轮的速度应该是不相同的。如果机器人的驱动单元没有差速功能，某些驱动轮将被迫产生滑移，其对机器人运行非常不利。采用差速功能的传动机构搭建具有机械自适应功能的驱...
- 李庆凯
- 关键词：管道机器人传动系统力学模型
- 文献传递
- 机械自适应型管道机器人驱动单元的设计被引量：6
- 2009年
- 提出了一种新型差动式管道机器人——机械自适应型管道机器人,其驱动单元是由三轴差速式驱动模块与弹性全主动轮腿式管径适应模块组成。三轴差速式驱动模块可根据管道拓扑约束自动调节驱动单元各行走轮转速,避免了因行走轮滑移产生的寄生功率;弹性全主动轮腿式管径适应模块通过径向的伸缩来适应管径的变化,其全主动结构保证了行走轮在悬空状态下仍可提供足够的拖动力。文中提出的机械自适应型管道机器人驱动单元管道适应能力强,其新颖的结构组成与驱动原理丰富了管道机器人的自适应驱动理论。
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- 三轴差动式管道机器人及其性能的研究
- 管道机器人是携带传感器件或作业装置并可沿管道自主行走,在恶劣管内环境下进行管道检测和修护作业的机电一体化装备。轮式管道机器人具有结构简单、速度稳定、易于定位等诸多优点,被广泛应用于大中型油气输送管道的非在役检测和探伤等作...
- 李庆凯
- 关键词：管道机器人位姿分析
- 文献传递
- 平行四杆联动式管道机器人弯管过渡阶段的速度控制被引量：2
- 2012年
- 为提高平行四杆联动式管道机器人弯管过渡阶段的通过能力,提出一种基于机器人过弯偏角变化的速度控制模型。通过对机器人弯管过渡阶段的运行状态的分析,建立了机器人在该阶段运行的位姿模型,求解该位姿模型可得到机器人各驱动轮的轮心以及驱动轮与管壁接触点的位置坐标。以建立的位姿模型为基础,结合无干涉条件下的驱动轮运行速度与驱动转速之间的关系,得到各驱动轮驱动转速基于偏角变化的速比关系,即速度控制模型。对所提出的基于偏角变化的速度控制模型进行仿真验证,仿真结果与理论计算基本一致,验证了该控制模型的正确性。
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- 关键词：管道机器人弯管速度控制
- 键合图理论在三轴差动机构效率分析中的应用被引量：1
- 2011年
- 为了更好地对三轴差动机构的传动效率进行分析计算,利用键合图功率流动的特点,将键合图理论应用到三轴差动机构功率流的分析中.根据三轴差动机构的传动关系,采用绝对速度法,建立其在速度约束下的键合图模型,并进行相应的仿真计算,得到三轴差动机构在不同速度约束下的内部功率流以及各差速器转换机构的功率流情况.仿真结果表明:三轴差动机构属于功率汇流型机构,无循环功率存在,不存在自锁的可能性.以得到的功率流情况为基础,进行三轴差动机构的力矩传递特性分析以及传动效率的计算.该方法比传统方法更具系统性,便于使用计算机求解.
- 李庆凯唐德威姜生元邓宗全
- 关键词：键合图轮系功率流
- 三轴差速式管道机器人过弯管时的差速特性及拖动力分析被引量：21
- 2010年
- 为解决轮式管道机器人通过弯管时的运动干涉和拖动力下降问题,减小由管道环境约束而引起的传动件磨损,对一种具有机械自适应能力的轮式管道机器人驱动——三轴差速驱动——进行了深入分析和研究.通过对三轴差速机构的受力分析,阐述三轴差速机构实现差速的受力原理;对三轴差速式管道机器人的差速特性及拖动力进行研究,验证采用三轴差速机构的管道机器人具有良好的弯管通过性.
- 唐德威李庆凯姜生元邓宗全
- 关键词：管道机器人
