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申请/专利权人：河北工业大学

摘要：本发明为一种用于管道的气动软体机器人，包括功能模块、气泵、方向调节气囊组、行走驱动件和两个固定气囊；行走驱动件的两端与两个固定气囊的一端连接，气泵安装在一个固定气囊的另一端；方向调节气囊组的一端与另一个固定气囊的另一端连接，功能模块安装在方向调节气囊组的另一端；行走驱动件能够随着充、放气而伸长、缩短；方向调节气囊组包含至少三个椭球形气囊，每个椭球形气囊与相邻的椭球形气囊相互紧连在一起，各个椭球形气囊的膨胀和收缩运动相互独立，通过所有椭球形气囊的协调运动实现机器人的转向。该机器人能够柔性自适应不同口径大小的管道，能够实现机器人与管道内壁的柔性接触，实现多功能作业。

主权项：1.一种用于管道的气动软体机器人，其特征在于，该机器人包括功能模块、气泵、方向调节气囊组、行走驱动件和两个固定气囊；行走驱动件的两端与两个固定气囊的一端连接，气泵安装在一个固定气囊的另一端；方向调节气囊组的一端与另一个固定气囊的另一端连接，功能模块安装在方向调节气囊组的另一端；行走驱动件为波纹管，能够随着充、放气而伸长、缩短；方向调节气囊组包含至少三个椭球形气囊，每个椭球形气囊与相邻的椭球形气囊相互紧连在一起，各个椭球形气囊的膨胀和收缩运动相互独立，通过所有椭球形气囊的协调运动实现机器人的转向；该机器人还包括微控制器，微控制器内存储有机器人运动控制程序：开始运动时，位于机器人尾部的固定气囊充气膨胀并保持膨胀状态，使与气泵连接的固定气囊与管道内壁紧密贴合；行走驱动件充气伸长并保持伸长状态，实现机器人的前进；然后位于方向调节气囊组和行走驱动件之间的固定气囊充气膨胀并保持膨胀状态，使位于方向调节气囊组和行走驱动件之间的固定气囊与管道内壁紧密贴合，同时与气泵连接的固定气囊放气收缩至自然状态；行走驱动件放气缩短至自然状态，以此完成机器人一个行走周期的前进；然后位于方向调节气囊组和行走驱动件之间的固定气囊放气收缩至自然状态，机器人进入下一个行走周期，以此完成机器人的蠕动前进，此过程为直线行走状态，方向调节气囊组不工作；当机器人运动到管道的岔口处，方向调节气囊组的邻近转向方向的椭球形气囊保持自然状态，远离转向方向的椭球形气囊充气膨胀并挤压邻近转向方向的椭球形气囊，当远离转向方向的椭球形气囊内的气压足够大时，方向调节气囊组整体偏向邻近转向方向的一侧，行走驱动件充气伸长使机器人的头部完成转向；当机器人的头部完成转向后，机器人继续蠕动前进，实现机器人尾部的被动转向，进而完成整个机器人的转向运动。

全文数据：

权利要求：

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