国内管路机器人的研究现状与发展近年来，各国专家学者对于管路机器人的设计与研发有了长足的进步，管道管内机器人利用机器车携带摄像头、照明装置、内定位装置在管道内前进，对管道内壁的堵塞情况进行探测，并将探测到的数据和图像通过电缆传回地面控制站。  49634

王 佳 胡 侠 柳洪义研制的球形管道机器人，这是一种是将球形机器人的结构应用于管道爬行这一背景中设计的一种机器人。利用了球形机器人运动全向性、转弯灵活的特点，解决了目前管道机器人中普遍存在的转弯困难、运动速度慢的问题。介绍了球形管道机器人的机械结构，在水平面内对机器人做了运动原理分析。针对管道应用的特点介绍了机器人对于各种交叉管路的识别并具体分析了转弯过程。  

杨清梅 王立权 王知行针对目前国内管道清淤方法穿缆效率低的缺点，提出了采用新型的排水管道穿缆机器人，可提高绞车清淤作业中的穿缆效率和自动化水平。根据排水管道的特殊作业环境，提出了穿缆机器人的总体方案。绞车清淤法是我国各地普遍采用的一种方法。该方法采用竹片穿过需要清通的管道段，竹片一端系上钢丝绳，绳上系住清通工具的一端。在清通管段的两端检查井上各设一台绞车，当竹片穿过清通段后，将钢丝绳系在一台绞车上，清淤工具的另一端通过钢丝绳系在另一台绞车上，然后再利用绞车来回往复拉动钢丝绳，带动清通工具将淤泥刮至下游检查井内，从而使管道得到清通。

上海交通大学针对微小空间、微小管道实时探测的要求，研制成电磁驱动微 小型管道机器人样机。微小管道机器人由四节电磁驱动单元组成，驱动机理模拟生物体的蠕动爬行。它是通过给线圈加一系列的时序脉冲的控制，依次使各单元动作，以多拖少而达到蠕动式爬行的运动形式。  

龚进峰 彭商贤研制了一种可变结构的履带式管道机器人及其手动论文网、机动双控制系统，并给出了可变结构机器人本体示意图以及控制系统的硬件原理图。  PR-l 履带式移动机器人系统主要包括 以下三个组成部分：履带式移动机器人本体模块、收放线装置模块、控制系统模块。本体模块的显著特点是采用积木式变宽结构以满足机器人适用于不 同管径 的管道作业。收放线装置模块实现电缆收放，缠线轮 内装有 l6 环精密导 电滑环实现信号、电流传递，移动载体在管道 内的；另一 是微机控制系统，该系统 由插在 PC 机扩展槽上的 自行研制的专用接 口卡与控制箱上的计算机接 口相联，通过软件实现计算机对机器人系统的控制。

2 国外管路机器人的研究现状与发展

东京工业大学开发出基于螺旋轮式运动原理微型机器人，该机器人的本体由 

几个单元通过弹簧联接而成。每个单元体上均匀分布有三只支撑臂，用螺旋弹簧 

将支撑臂上的小轮紧压在管道内壁上，产生预压力。小轮的轴线相对单元体的轴线倾斜了一个角度，通过软轴将扭矩作用在单元体上使微型机器人移动。  

西门子公司 Werner Neubauer 等人研制的微管道机器人有 4、6、8 支脚三种类型，可在各种类型的管里移动，其基本原理是利用腿推压管壁来支撑个体，多腿可以方便地在各种形状的弯管内移动。  

日本东芝公司于1997年研制了一台轮式管内移动机器人，前部带有一部微型CCD摄像机，能分辨管内异物并用微型机械手实现清理。胶管联接可过弯管，适应管径：巾25nmn；行走速度：0．36m／rain；白重：169。该机器人采用多轮驱动式为了增加牵引力，由于轮径太小，越障能力有限，而且结构复杂。