2023年第42卷7月第7期机械科学与技术MechanicalScienceandTechnologyforAerospaceEngineeringJulyVol．422023No．7http://journals．nwpu．edu．cn/收稿日期:2021－08－05基金项目:国家自然科学基金项目(52174155)、江西省自然科学基金项目(20212BAB214047)、煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放课题(SKLCＲSM20KFA08)及江西省教育厅科学技术研究项目(202710)作者简介:李涛涛(1988－)，副教授，博士，研究方向为地质雷达装备及技术，litaotao@pxu．edu．cn李涛涛，程志涛，徐茂轩，等．地下管道地质雷达检测机器人动力学仿真分析［J］．机械科学与技术，2023，42(7):1000-1008地下管道地质雷达检测机器人动力学仿真分析李涛涛1，程志涛1，徐茂轩2，何宇1，陈宏华1(1．萍乡学院机械电子工程学院，江西萍乡337055;2．中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京100083)摘要:地下管道地质雷达检测机器人有效解决了地下管道管内外病害综合检测问题，而机器人的动力学分析是实现机械结构优化和性能改善的基础。对600mm地下排水管道地质雷达检测机器人开展Adams下的动力学仿真和仿真结果的实测试验验证，分析机器人工作在管道内壁有障碍物时，滚轮、扭簧、摇杆转轴和防护罩等关键部件的受力情况。结果表明:底部探测器关键部件的全程受力大小和过障碍物时的受力振幅均高于顶部探测器;底部探测器滚轮受力差异较大，偏上滚轮在未遇障碍物时不起作用，承载力集中在下侧滚轮;机器人受500N水平牵引力作用，遇障物瞬间关键部件的受力呈3～60倍激增，防护罩承载达1700N冲击力。分析结果为地下管道地质雷达检测机器人优化设计，尤其是不同位置探测器的关键部件设计、选材和加工提供了依据。关键词:地质雷达(GPＲ);地下管道检测机器人;动力学;仿真分析中图分类号:TP24文献标志码:ADOI:10．13433/j．cnki．1003-8728．20220073文章编号:1003-8728(2023)07-1000-09DynamicSimulationAnalysisofGroundPenetratingＲadarＲobotforUndergroundPipelineDetectionLITaotao1，CHENGZhitao1，XUMaoxuan2，HEYu1，CHENHonghua1(1．SchoolofMechanicalandElectronicEngineering，PingxiangUniversity，Pingxiang337055，Jiangxi，China;2．StateKeyLaboratoryofCoalＲesourcesandSafeMining，ChinaUniversityofMiningandTechnology-Beijing，Beijing100083，China)Abstract:Undergroundpipelinedetectionrobot(UPDＲ)equippedwithgroundpenetratingradar(GPＲ...
