管道封堵机器人减速制动系统控制响应分析

来源：振动与冲击杂志2025年第9期北京时间：

作者：唐洋tangyanggreat，皮云森，王强，王国荣

单位：1.西南石油大学机电工程学院，成都610500;2.四川航天烽火伺服控制技术有限公司，成都611130

摘要：为控制管道封堵机器人快速、精准完成减速制动，进一步提高管道维抢修作业的工作效率。创新设计了一种管道封堵机器人减速制动液压控制系统，并搭建了系统实验装置验证其可行性。建立了机器人管内流体模型以及动力学模型，提出了一种恒减速非线性动力学联合仿真模型，揭示了初速度、制动距离等重要参数对机器人减速制动过程中动态控制稳定性的影响规律。结果表明，设计的液压控制系统减速制动效果良好。随着机器人初速度减小，系统稳态误差越小，减速制动距离误差在0.3~0.5 m之间，定位误差和稳态误差均较小。不同减速制动距离下，加速度最大超调量为-3.54 m/s2，增加减速制动距离可有效降低定位误差。本研究对管道封堵机器人研究具有重要的指导意义。<br>

关键词：管道封堵机器人；减速制动；液压系统；联合仿真；控制稳定性