螺旋式移動管線檢測機器人之設計、分析與控制

本研究研發一創新的螺旋式移動管線檢測機器人。螺旋式移動管線檢測機器人在結構上類似於差動式輪型機器人加上一個可旋轉的支撐臂搭配主動式方向輪。差動式雙輪的架構使其可維持行進操縱性與靈活度。在管路中進行檢測時，則是採用以支撐臂張開撐住管壁的螺旋前進模式。我們做了運動學分析證明為達成穩定的螺旋運動，差動雙輪相對於管線的導程角與方向輪的轉向角須維持特定的關係；我們也進行力學分析得到機器人穩定不墜落時支撐臂力矩的要求。實驗驗證了管線機器人螺旋運動能在水平管道，傾斜管道和垂直管道順利移動。