晏海静，罗大兵，漆令飞

（西南交通大学机械工程学院，四川 成都 610031）

1 引言

城市地下综合管廊是集电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线及其附属设施于一体的公共隧道空间，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。目前，已有25 个城市成为综合管廊建设试点城市，正加速推进地下综合管廊建设。仅2016 年，我国开工建设的综合管廊规模里程已经突破2000km，成为世界上综合管廊建设规模最大的国家[1]。随着城市地下综合管廊建设的快速发展，其管理运营维护问题日益凸显。管廊内空间狭小、缺氧，甚至可能释放有毒气体，采用人工巡检不仅监测效率极低，且严重影响检测员的生命安全。为了实现对管廊的动态巡检与在线监测，开展自动巡检小车研究具有重要意义[1]。为了使巡检小车能实现在狭小的管廊内靠近被检目标、调头、灵活转向等功能，巡检小车最好具有全转向功能，即能够横向移动和原地零半径转弯。目前，全转向的实现方法主要有全向轮、日产METAMO 系统、四轮独立液压控制[2]、四轮独立电机控制[3]等方式。这些方式中，全向轮结构最为简单，但由于多边形效应，全向轮行驶时会给车辆增加附件振动。METAMO 系统、四轮独立液压控制和四轮独立电机控制等方式的控制系统相对复杂，特别是在地下管廊的潮湿环境下，可靠性降低。基于上述原因设计了一种新颖的基于轮毂电机的巡检小车全转向系统[4]。采用该转向系统的巡检小车既满足正常行驶运动与转向，还可以根据巡检需要，在狭小的管廊中灵活转向，实现无盲区探测，提高了管廊检测的可靠性。……