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在航空發(fā)動機，煉油廠等復(fù)雜系統(tǒng)中，有大量輸送水，氣，油的管道通常，這些管道具有不同的直徑，不同的曲率，并且覆蓋很長的距離為了確保它們處于良好的工作狀態(tài)，有必要進行定期的外部和內(nèi)部管道維護目前已開發(fā)出各種管道檢測機器人，包括輪式，腿式，履帶式等移動機構(gòu)，多由電磁電機驅(qū)動，適用于大直徑管道的檢測當(dāng)涉及到直徑小于一厘米的微小管道時，很難縮小機器人的尺寸

微管道機器人在彎曲管道中行進。

本文提出了一種智能材料驅(qū)動的微型管道檢測機器人，能夠適應(yīng)亞厘米級直徑和曲率變化的復(fù)雜管道該機器人采用高功率密度，長壽命的介電彈性體致動器作為人工肌肉，采用基于智能復(fù)合微結(jié)構(gòu)的高效錨固單元作為傳動裝置，采用數(shù)量可調(diào)的磁性單元快速組裝機器人，以適應(yīng)不同管道的復(fù)雜幾何形狀通過考慮軟材料特有的特性，分析機器人的動態(tài)特性，并據(jù)此調(diào)整驅(qū)動電壓的頻率和相位，優(yōu)化機器人的運動速度這種管道機器人基于高頻蠕動原理，由外部電纜提供動力，可在亞厘米級管道內(nèi)快速水平和垂直移動此外，它還能在不同幾何形狀的管道中高速行進)，不同的填充介質(zhì)(空氣，油等)和不同材料(玻璃，金屬，碳纖維等)的管道).為了驗證其管道檢測能力，在機器人正面安裝了微型攝像頭，從外部控制機器人該機器人成功完成了一組不同速度的管道檢測任務(wù)演示該技術(shù)有望在未來航空發(fā)動機管路維修領(lǐng)域發(fā)揮作用

該成果發(fā)表在《科學(xué)機器人》(Science Robotics)雜志上，標(biāo)題為亞厘米級管狀環(huán)境導(dǎo)航的管道檢測機器人。

管道機器人在多介質(zhì)，多材料，變徑的復(fù)雜管道中行走和檢測。

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