52、管道检测自适应车辆与DOA估计方法研究

管道检测自适应车辆与DOA估计方法研究

管道检测自适应移动机器人

管道检测机器人现状

在管道检测领域，由于前期准备和部署的需要，如预清洁程序、清管器捕集器的改造以及特殊处理设施的需求，催生了多种移动机器人的设计。例如，有用于油田的水下爬行机器人，还有商业公司开发的一系列“清管器”类型产品用于检测输油管道。不过，全球约三分之一的管道目前无法使用清管器，原因包括通道和阀门限制、多直径设计、无法通过的管件以及众多不同的配置问题。因此，针对短距离且无法使用清管器的管道，设计了多种移动机器人。

以下是部分已有的管道机器人：
|类型|开发者|特点|
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|水下爬行机器人|H. J. Chen等|用于油田|
|“清管器”类型产品|Tuboscope Pipeline Services|检测输油管道|
|三轮管道机器人|Okada|剪刀状结构|
|系列管道机器人|Hirose|适用于不同直径管道|
|差速驱动管道机器人|Segon Roh|用于燃气管道|
|多轮自适应移动机器人|Peng Li|用于检测任务|
|双功能管道机器人|Chi Zhu|用于检测和采样任务|
|管道爬行检测机器人|Inuktun公司|具有视觉检测能力|
|管道修复机器人|ESI|用于管道修复任务|

自适应移动机器人设计目标

本文旨在开发一种能够改变配置以适应不同管径的移动机器人。该自适应移动机器人有一对履带和一个可安装传感器和控制器的平台。与其他类似机器人相比，它能适应管径在原始尺寸基础上缩小40%的范围。通过虚拟原型工具S