當前位置：
我國(guo)對管(guan)(guan)道機(ji)器人技術的(de)研究已有20多年(nian)的(de)歷史，哈爾濱工(gong)業大(da)學、中國(guo)科(ke)學院沈陽自動化研究所、上海交通(tong)大(da)學、清華大(da)學、浙江大(da)學、北京石(shi)油化工(gong)學院、天津(jin)大(da)學、太原理工(gong)大(da)學、大(da)慶(qing)石(shi)油管(guan)(guan)理局、勝利油田(tian)、中原油田(tian)等都開展(zhan)了這一領域的(de)研究工(gong)作。
對(dui)(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)管道(dao)(dao)爬行(xing)機(ji)(ji)器(qi)人的(de)(de)(de)研究(jiu)，過去有很多關于(yu)(yu)(yu)(yu)多輪(lun)(lun)(lun)支撐(cheng)結構的(de)(de)(de)研究(jiu)，所以(yi)傳統(tong)的(de)(de)(de)輪(lun)(lun)(lun)式移(yi)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)器(qi)人直接用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)圓(yuan)形管道(dao)(dao)的(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)和(he)(he)維護(hu)。空(kong)間多輪(lun)(lun)(lun)管道(dao)(dao)機(ji)(ji)器(qi)人車輪(lun)(lun)(lun)與壁面(mian)接觸時，接觸點與車輪(lun)(lun)(lun)中心(xin)的(de)(de)(de)連(lian)線(xian)方(fang)(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)為(wei)圓(yuan)柱(zhu)體(ti)(ti)半徑方(fang)(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)，車輪(lun)(lun)(lun)方(fang)(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)平行(xing)于(yu)(yu)(yu)(yu)圓(yuan)柱(zhu)體(ti)(ti)母線(xian)。這是管道(dao)(dao)表面(mian)單(dan)輪(lun)(lun)(lun)上部位(wei)置的(de)(de)(de)特(te)殊(shu)情(qing)況。輪(lun)(lun)(lun)式移(yi)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)器(qi)人在管道(dao)(dao)中運行(xing)時，由于(yu)(yu)(yu)(yu)管道(dao)(dao)的(de)(de)(de)尺(chi)寸、彎(wan)頭(tou)、“T”形接頭(tou)等(deng)原因，輪(lun)(lun)(lun)式移(yi)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)器(qi)人在管道(dao)(dao)中的(de)(de)(de)每個輪(lun)(lun)(lun)子的(de)(de)(de)位(wei)置和(he)(he)姿(zi)態都是不(bu)(bu)可預測(ce)的(de)(de)(de)。車輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)軸方(fang)(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)不(bu)(bu)能垂(chui)直于(yu)(yu)(yu)(yu)管道(dao)(dao)的(de)(de)(de)半徑。因此(ci)，有必要(yao)對(dui)(dui)純軋制、無側(ce)(ce)滑條件下的(de)(de)(de)管面(mian)單(dan)輪(lun)(lun)(lun)運動(dong)(dong)(dong)(dong)特(te)性(xing)進行(xing)分(fen)析。對(dui)(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)輪(lun)(lun)(lun)式機(ji)(ji)器(qi)人在上海要(yao)求的(de)(de)(de)實際應用(yong)過程中遇到的(de)(de)(de)彎(wan)道(dao)(dao)等(deng)，以(yi)及(ji)不(bu)(bu)規則(ze)的(de)(de)(de)線(xian)條運動(dong)(dong)(dong)(dong)發(fa)生(sheng)干擾，由于(yu)(yu)(yu)(yu)內摩擦驅動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)不(bu)(bu)足(zu)，由于(yu)(yu)(yu)(yu)墻(qiang)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)變形，以(yi)及(ji)機(ji)(ji)器(qi)人本身的(de)(de)(de)誤(wu)差，導致(zhi)機(ji)(ji)器(qi)人在管道(dao)(dao)中偏離(li)正(zheng)確的(de)(de)(de)姿(zi)態，甚至(zhi)出現側(ce)(ce)翻和(he)(he)卡死這些問題。國內外研究(jiu)人員主(zhu)要(yao)從結構、使(shi)(shi)用(yong)差動(dong)(dong)(dong)(dong)、柔性(xing)連(lian)接等(deng)方(fang)(fang)(fang)(fang)面(mian)來解決，但(dan)這樣會(hui)使(shi)(shi)結構更加復雜，增加成本。
目前對單輪(lun)和(he)輪(lun)式管道爬行機器(qi)人的運動學(xue)特性和(he)控制理論分析(xi)較少，因(yin)此有必要建立一套輪(lun)式管道爬行機器(qi)人的運動學(xue)理論。
