管道检测机器人在垂直输气管道的运动分析

来源：机床与液压杂志2022年第5期北京时间：

作者：臧延旭，赵宣，杨博霖，白港生，姜海洋，梁也，梁雪婷

单位：北华航天工业学院机电工程学院；中国石油管道局工程有限公司技术服务中心；中油管道检测技术有限责任公司；中油管道检测技术有限责任公司；中油管道检测技术有限责任公司；中油管道检测技术有限责任公司；北华航天工业学院机电工程学院

摘要：管道检测机器人用于管道腐蚀缺陷和变形缺陷的定期巡检，当管道存在较大倾角时会对机器人的运行状态产生影响，尤其是机器人进入垂直管道内运行，机器人自重将明显影响设备的运行速度，严重时可能导致机器人超速运行，影响检测数据质量。利用动量守恒定律建立了在垂直管道向下运行时机器人前后端气体的压差增量与机器人运行速度增量间的关系式，指出压差增量与气体的密度、扰动波传播速度和机器人的速度增量等因素有关。建立了机器人在垂直管道内运行加速度和运行距离的关系式，并对关系式进行了简化，方便工业现场应用。通过与数值仿真结果对比，建立的关系式可有效计算出机器人在垂直管道内运行时的速度增量和运行距离，为工业现场预测机器人的运动参数提供了保障。

关键词：管道检测机器人;垂直管道;运动分析

基金资助：北华航天工业学院博士科研启动基金项目（BKY-2021-06）