“穿地龙”机器人运动轨迹分析及仿真  

Movement dynamics of a "mud puncturing dragon" robot

作　　者：王殿君[1] 叶佩青[1] 庞永刚 任福君 孟庆鑫 

机构地区：[1]清华大学精密仪器与机械学系 [2]哈尔滨工程大学机电学院,哈尔滨150001

出　　处：《清华大学学报（自然科学版）》2007年第5期631-634,共4页Journal of Tsinghua University(Science and Technology)

基　　金：黑龙江省科学技术计划项目(20010101005-00)

摘　　要：为进行非开挖条件下地下管线的铺设,研制了“穿地龙”机器人,该机器人采用气动冲击方式工作。对机器人的运动轨迹进行了分析,推导出运动轨迹的表达公式,并建立了机器人直线运动的数学模型。以建立的数学模型为基础,编制了机器人运动轨迹的仿真程序,获得了较好的仿真结果。仿真结果表明,机器人的锥形钻头和冲击机构同时运动时,机器人的运行轨迹近似为一条直线,从而验证了“穿地龙”机器人总体方案的可行性。实验结果说明,该机器人可以在非开挖条件下按目标轨迹完成土中穿孔作业。The ＂mud puncturing dragon＂ robot was developed for trenchles laying of underground pipelines. The robot uses a pneumatic impulse to lay the pipe. The movement of the ＂mud puncturing dragon＂ robot was analyzed to develop a mathematical model of the movement. Simulation results show that when the robot＇s cone-shape drill and impulse mechanism move at the same time, the robot＇s movement is approximately a straight line. Tests show that the robot can push the pipe into the ground along the target trace without a trench.

关 键 词：“穿地龙”机器人 运动轨迹 数学模型 仿真 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]