為(wei)解決管道(dao)機(ji)(ji)器人(ren)過彎(wan)時驅(qu)動(dong)輪與(yu)管壁間的(de)(de)(de)(de)(de)相對(dui)(dui)滑動(dong)問題(ti)以及機(ji)(ji)體對(dui)(dui)管徑尺寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)適(shi)(shi)應問題(ti)，設計了(le)采用一個電機(ji)(ji)進行驅(qu)動(dong)并具(ju)備差動(dong)能(neng)力(li)和(he)自適(shi)(shi)應變徑尺寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)適(shi)(shi)應能(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)管道(dao)機(ji)(ji)器人(ren)。分析了(le)機(ji)(ji)體差動(dong)機(ji)(ji)構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)驅(qu)動(dong)特性(xing)，理論(lun)推導了(le)管道(dao)機(ji)(ji)器人(ren)變徑機(ji)(ji)構(gou)工作狀態時的(de)(de)(de)(de)(de)受力(li)方程，得到了(le)機(ji)(ji)器人(ren)運行時驅(qu)動(dong)輪與(yu)管壁之間的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學關系式。構(gou)建(jian)了(le)機(ji)(ji)體管內運動(dong)模型，并分析了(le)機(ji)(ji)體在不同位(wei)置條件下，模型中各(ge)輪的(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)參數變化(hua)情(qing)況。建(jian)立機(ji)(ji)器人(ren)在組合管中運動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)虛擬樣機(ji)(ji)模型，通過仿真實驗對(dui)(dui)機(ji)(ji)體的(de)(de)(de)(de)(de)差動(dong)特性(xing)進行了(le)驗證，結果表明機(ji)(ji)器人(ren)可以無干涉過彎(wan)，并展現出了(le)良好的(de)(de)(de)(de)(de)驅(qu)動(dong)性(xing)能(neng)。

  圓柱(zhu)管(guan)道在生(sheng)產生(sheng)活中被應用，適應圓柱(zhu)管(guan)道的機(ji)(ji)器(qi)人運動(dong)方式(shi)(shi)有輪式(shi)(shi)、蠕動(dong)式(shi)(shi)、履(lv)帶式(shi)(shi)和行(xing)走式(shi)(shi)等多種(zhong)類(lei)型，其(qi)中輪式(shi)(shi)為(wei)常見。近年(nian)來，外(wai)學(xue)者先后研制出各種(zhong)針對圓柱(zhu)管(guan)道的機(ji)(ji)器(qi)人，如(ru)中國科學(xue)院沈(shen)陽(yang)自動(dong)化研究所和東京工業大(da)學(xue)分別設計了旋轉驅動(dong)管(guan)道機(ji)(ji)器(qi)人，此(ci)類(lei)機(ji)(ji)器(qi)人采(cai)用輪部螺旋運動(dong)方式(shi)(shi)帶動(dong)機(ji)(ji)體(ti)在管(guan)內(nei)行(xing)進。