较晚。2003年的SARS风暴之后，通风管道清扫行业在我国逐渐得到了重视。国
内一些企业开始将国外的风管清扫机器人产品引进国内或者在其基础上进行国产
化后销售，但是我国的风管结构与国外相比很不规范，管径的尺寸不标准，因此
这些国外产品及其仿制品存在着严重的水土不服情况，工作效率十分低下。针对
这种局面，国内许多企业和研究机构纷纷开始了对风管清扫机器人的自主研究和
开发工作，并取得了一定的成果。从文献检索的情况来看，目前国内对风管清扫
机器人的研究热情已经超过了国外。但是目前国内风管清扫机器人的研究主要集
中在对机器人本体的行走结构和清扫机构进行改进方面【5。8】，在机器人的运动控制
方面研究成果还非常少，机器人的智能自主控制水平还比较低下。
在风管清扫机器人的运动控制方面，文献【9‘11】采用机械的方式，通过在机器
人底盘的左前部和右前部安装两个带有导向轮的导向臂(如图1．4)，来引导机器
人的前进方向，从而避免机器人与管壁的碰撞，并引导机器人通过弯道。导向轮
之间的横向距离可以在清扫前通过螺钉手动调节，以此控制机器人的移动轨迹在
管道的中央区域。这种方案的缺点在于：没有考虑管道内的障碍情况，遇到障碍
时，导向臂将影响机器人的避障能力；对于管径较大(管径有时是机器人宽度的
数倍)或管径有变化的情况，靠导向臂来引导机器人运行轨迹是很困难的。
文献【1l】设计了一种管道清污机器人MDCR．I(如图1．5)，具有基于多传感器信
息的手动遥操作控制和自主行驶功能。该机器人装备有两个彩色防尘防水CCD摄
像头可为操作员提供管道清洁状况。在前轮和后轮上都装配有光电编码器计算出
机器人移动的距离，利用前后光电编码器的读数差，还能判断机器人在管道中是
否打滑和行进是否遇到障碍。在机器人的侧面安装有红外测距传感器用来检测机
器人与壁面的距离，从而感知其在管道中的位姿，使机器人在矩形管道中保持与管
壁平行行驶。该方案的主要缺点在于该方案仅能适用于风管宽度较小的情况，对
于风管宽度较大时，机器人不能保证对所有风管管壁遍历清扫。而且该方案也没
有考虑管内的障碍情况，很难适应复杂管道环境。
上一页 [1] [2]
风管清扫机器人研究现状 第2页下载如图片无法显示或论文不完整，请联系qq752018766
