叶日鸿，周梓达，林泽润，汪朋飞

一种轨道式巡检机器人底盘的设计与实现

叶日鸿，周梓达，林泽润，汪朋飞*

（深圳大学 机电与控制工程学院，广东 深圳 518060）

针对矩形轨道连接产生的台阶缝隙以及机器人通过弯道时运行方向发生变化会影响运行稳定性的现象，设计了一种快拆轨道式巡检机器人底盘。该机器人底盘主要由承载主框、驱动轮悬挂装置、定位装置、弯道悬挂装置、云台承载装置等组成。通过合理布置的悬挂结构减小连接缝隙及弯道速度变化对机器人运行稳定性的影响。采用ANSYS校核分析和实物测试的方式，提出并验证了轨道式巡检机器人底盘能够迅速挂载到轨道上、利用自身的结构减小轨道连接误差，并且能平稳通过弯道。

轨道式；巡检机器人；底盘；结构设计；快拆

随着工业技术及人工智能的迅速发展，巡检机器人在各领域中被大规模应用。例如变电站、矿井、监狱、地下管廊等地方都开始使用轨道式巡检机器人辅助或代替人工进行机械性、枯燥的巡检工作[1-3]。轨道式巡检机器人可以显著提升巡检安全性和质量，降低人工劳动强度和成本[4]。

轨道式巡检机器人的最大特点是“有轨”。轨道截面形状包括双V形、T形、矩形等。其中，双V形结构能形成精确、稳定的导向约束[5]，T形结构能减轻轨道本身的重量[6]，矩形结构能较大程度地降低制造成本。对于轨道的拼接，两段轨道交界的位置易出现拼接带来的缝隙。拼接轨道的连接突变及轨道曲率的变化都会影响巡检机器人的运行精度和稳定性。……