文档解析
本文是内蒙古工业大学的一篇硕士学位论文，作者吴洪冲在雷秀副教授的指导下完成了题为“三轮腿式管道机器人结构设计及运动学分析”的研究工作。论文针对国内尚未广泛应用且国外产品价格昂贵的现状，提出了一种具有自主知识产权的三轮腿式管道机器人设计方案。该机器人适用于管道内穿缆、检测等特种作业，尤其注重于解决在不同管道环境下的通过性问题。
研究内容包括了机器人的本体结构设计、力学和运动学分析、弯道导航设计以及虚拟样机技术的仿真分析。作者设计了一种具有空间伸展能力的三轮腿式行走机构，每只轮腿都能独立驱动，使机器人能够适应直管、弯管、歧管道、变径管道等多种管道环境。通过建立运动学方程和数学模型，分析了机器人在弯管内转弯时的运动条件，并探讨了机器人与管道间的关系。
此外，论文还采用了虚拟样机技术，建立了机器人的三维实体模型，并进行了轮腿机构的仿真测试，为物理样机的设计和控制系统的建立提供了理论基础和参考数据。研究成果不仅对管道机器人的设计和应用具有重要的理论和实践意义，也对推动国内机器人技术的发展具有积极影响。
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