摘要：为解决某一小口径服役中的长输管道漏点的定位问题，设计了一款以柔性材料制作塑封层的流体驱动式管道检测机器人。通过流压及管道内径变化判断并定位漏点，分析了推动机器人所需的压差与检测速度的关系，以最小压差为条件，提出一种基于确定流体密度的流体驱动式管道检测机器人结构设计。分析了管道对机器人的挤压力为除流体本身外的最大压差来源，对摩擦因数进行了测定，并通过仿真实验得到了机器人受到的压力。以此为条件，基于响应面法对机器人进行优化设计。在经过优化设计后，机器人在管道中受到的最大挤压力与机器人前后压差均减小了98.42%,平均速度提升了7.1%。实验结果表明：机器人在此长输管道中可完全实现悬浮态的平衡，从而最大程度地降低摩擦的影响，提高检测速度，缩短检测所需时间。使用双层锥角支撑设计塑封层的外部结构，可以使机器人在较小压差作用下前进，并对管道中的漏点进行检测。

关键字：管道机器人;管道检测;优化设计;响应面法

ISSN号：1674-8425

卷、期、页：卷37期1：322-329

发表日期：2023-01-15

期刊分区（SCI为中科院分区）：无

收录情况：北大中文核心期刊

发表期刊名称：重庆理工大学学报(自然科学)

通讯作者：马英涵,余家昊

第一作者：赵弘,王文明,彭鹤

论文类型：期刊论文

论文概要：马英涵,赵弘,余家昊,王文明,彭鹤，一种流体驱动式管道检测机器人的结构设计与优化，重庆理工大学学报(自然科学)，2023，卷37期1：322-329

论文题目：一种流体驱动式管道检测机器人的结构设计与优化