轮式排水管道检测机器人运动机构设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着城市化进程的加快，地下排水管道系统作为城市基础设施的重要组成部分，其规模日益庞大。

然而，由于长期处于复杂恶劣的环境中，管道老化、腐蚀、破损等问题日益突出，严重影响了排水系统的正常运行，甚至引发路面塌陷等安全事故。

因此，对排水管道进行定期检测和维护，及时发现并处理潜在问题，对于保障城市安全、改善人居环境具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在管道检测机器人的研究方面取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内对于管道机器人的研究起步较晚，但发展迅速。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论分析、仿真模拟和实验验证相结合的研究方法，逐步开展以下工作：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解管道检测机器人的发展现状、技术路线和研究热点，学习相关理论知识，为课题研究奠定基础。

2.方案设计阶段：根据排水管道环境的特点和检测任务的需求，分析轮式管道检测机器人的功能需求和性能指标，确定机器人的总体方案，并完成运动机构的初步设计。

3.仿真分析阶段：利用solidworks、adams等仿真软件建立机器人的三维模型，并对其运动性能进行仿真分析，验证方案的可行性和设计的合理性。

5. 研究的创新点

本课题致力于在轮式管道检测机器人运动机构设计方面寻求突破和创新，预期实现以下创新点：
1.新型驱动轮设计：设计一种新型的驱动轮结构，以提高机器人在复杂管道环境中的通过性和稳定性。

例如，可以采用自适应调节轮距的驱动轮，以适应不同管径的管道；或者采用防滑性能更好的轮面材料，以提高机器人在湿滑管道内的运动稳定性。

2.高效悬挂机构设计：设计一种高效的悬挂机构，以提高机器人在管道内的运动速度和灵活性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 孙立宁, 马书根, 杜志江. 机器人技术发展趋势[j]. 中国科学: 信息科学, 2020, 50(1): 1-27.

[2] 刘金存, 张国伟, 周风余, 等. 基于wifi的排水管道检测机器人系统设计[j]. 机械设计与制造, 2021(10): 275-279.

[3] 张晓辉, 孙汉旭, 王刚, 等. 基于stm32的管道检测机器人控制系统设计[j]. 机械设计与制造, 2020(10): 274-277.