摘 要：基于關節式串聯機器人的原理，設計了一種關節式管外行走機器人，建立了機器人的運動學模型，并給出了機器人管外行走跨越典型障礙時的運動學反解。該模型提供了結構設計和軌跡規劃的理論基礎。 關鍵詞： 管外機器人關節式機器人運動綜合 引言 當管道輸送高溫、高壓、劇毒等流體介質時，為了安全性，必須對管道工作情況進行定期檢查或實時監控。管內機器人不適合完成該項任務，而管外機器人顯示了明顯的優越性能。 從上世紀70年代開始，國外學者進行了管外行走機器人研究，并已研制出多種管外行走機器人_lI3 J。之后西班牙學者利用Stewart—Cough并聯機構研制出一種攀登機器人 J，它不僅能爬水平管，還能爬立管。美國Envision L 5l公司2000年設計推出的一些小型管外軸向行走機構，采用磁性輪結構。以及一種周向爬行器，它利用一條金屬軟帶緊箍在管道上作為軌道，行走輪帶動車體沿其上行走而驅動儀器作旋轉運動。文獻[6]提出采用一種基于撓形體摩擦傳動的特殊的鏈傳動實現管外周向運動。但管道上有各種障礙，如，T型和L型管道、并行管道和法蘭等，因此要求管外機器人具有靈活跨越這 些障礙的能力。針對這一要求，文中提出一種關節式管外機器人，它是關節式串聯機器人在管道上的一種應用，并具有跨越這些越障能力。 下面著重介紹關節式機器人的運動學模型和跨越典型障礙時的運動學反解。[詳情內容請點擊]