管道清淤机器人设计开题报告

全文总字数：4713字

1. 研究目的与意义（文献综述）

• 管道清淤机器人是指在管道中进行清洁作业的特种机器人[1]，并具备一定的检测维护功能，用于管道的检查、维护、保养工作。

• 当前，随着我国经济的快速发展，城市化进程也在不断加速，大量人口涌入城市，新建建筑不断增多，产生了大量的生活垃圾以及建筑泥浆[2]。

  这些固体废物经雨水冲刷或认为倾倒等方式进入到排水管道系统中并沉积下来。

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  2. 研究的基本内容与方案

  • 3.1在查阅的资料的基础上利用cad软件绘制出机器人的草图（包括外形设计、驱动机构、执行机构以及控制机构的设计）。

  • 3.2研究确定清淤机器人的工作环境，包括污水流速、淤泥厚度、通讯距离以及工作行程等。

    并在该环境下运用仿真软件对机器人的各种所需参数进行估算，例如辅助蓄电池的电压、通讯系统的功率。

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    3. 研究计划与安排

    2020年02月16日--02月28日: 阅读参考文献，拟定提纲. 完成《开题报告》。

    2020年03月01日--03月10日: 学习cad和solidworks软件，构思基础模型设计。

    2020年03月11日--03月20日: 完成机器人模型设计，并绘图。

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    4. 参考文献（12篇以上）

    [1] 李婧琳,候变彩,杨志远.市政排水管道清淤技术浅谈[J].山西建筑,2017,43(27):104-105.

    [2] 么鸿鹏 自主式排水管道清淤机器人的研究[D].华北理工大学,2015.

    [3] 许冯平,周延,赵志聪.蠕动式排水管道机器人研制[J].机械设计与制造,2014(10):190-193.

    [4] 吴贞桢. 管道清淤机器人的研制及其清淤泵送特性研究[D].北京交通大学,2016.

    [5] 嵇鹏程,韩红波,计玉根,沈惠平.新型排水管道清淤机器人的结构设计与分析[J].江苏水利,2014(07):13-16 19.

    [6] 嵇鹏程,沈惠平,邓嘉鸣,朱伟,许建国,计玉根.一种新型排水管道清淤机器人控制系统的设计[J].中国农村水利水电,2010(07):64-66 69.

    [7] 王丰,董小蕾,蔡玉强,段润保.中小直径排水管道缆控清淤机器人的研究[J].机械设计与制造,2008(04):161-163.

    [8] 杨清梅,王立权,王知行.一种新型排水管道机器人研究[J].机床与液压,2006(03):120-122.

    [9] 杨国清,葛琼,向忠祥,刘令勋.城市排水管道自动清淤检测机器人设想方案[J].船电技术,1998(04):30-32.

    [10] 孙建宇,杨向东,汪劲松,冯之敬.新型下水管道自动清淤机器人[J].给水排水,1997(03):54-56.

    [11] Ying Qu, Petar Durdevic, Zhenyu Yang,

    Smart-Spider: Autonomous Self-driven In-line Robot for Versatile Pipeline Inspection The authors would like to the support from Danish Hydrocarbon Research and Technology Centre(DHRTC) through DHRTC Radical Project Programme,

    IFAC-PapersOnLine,

    Volume 51, Issue 8, 2018,Pages 251-256,ISSN 2405-8963,

    [12] Ana Sakura Zainal Abidin, Muhammad Farhan Aiman Mohd Pauzi, Mohammad Muaz Sadini, Muhammad Hamizan Zaini, Sim Chia Chie, Shahrol Mohammadan, Annisa Jamali, Rasli Muslimen, Muhd Fadzli Ashari, Mohd Syahmi Jamaludin,

    Development of Track Wheel for In-pipe Robot Application,

    Procedia Computer Science,Volume 76,

    2015,Pages 500-505,ISSN 1877-0509

    [13] Damien Chablat, Swaminath Venkateswaran, Frédéric Boyer,

    Mechanical Design Optimization of a Piping Inspection Robot,

    Procedia CIRP,Volume 70,

    2018,Pages 307-312,ISSN 2212-8271

    [14] Ankit Nayak,S.K. Pradhan. Design of a New In-Pipe Inspection Robot[J]. Procedia Engineering,2014,97.

    [15] Dongwoo Lee,Jungwan Park,Dongjun Hyun,GyungHwan Yook,Hyun-seok Yang. Novel mechanisms and simple locomotion strategies for an in-pipe robot that can inspect various pipe types[J]. Mechanism and Machine Theory,2012,56.

    [16] 黄宝旺,张习加,张净霞,李成群.牵引式管道清淤机器人无线通讯系统设计[J].机床与液压,2016,44(17):29-32 78.

    [17] 李成群,么鸿鹏,张净霞.自主式管道清淤机器人的研究[J].机床与液压,2015,43(15):51-52 29.

    [18] 罗继曼,刘思远,戴璐璐,郭松涛.管道机器人清淤装置设计与动力特性研究[J].机械与电子,2018,36(08):75-80.

    [19] 张潮. 管道清淤机器人的研究[D].石家庄铁道大学,2019.

    [20] 马利平. 牵引式排水管道清淤机器人的研究[D].华北理工大学,2015.

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