亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

A pipeline inspection robot for navigating tubular environments in the sub-centimeter scale

机器人 管道(软件) 管道运输 机械工程 工程类 螺旋(铁路) 旋转(数学) 声学 结构工程 材料科学 计算机科学 物理 人工智能
作者
Chao Tang,Boyuan Du,Songwen Jiang,Qi Shao,Xuguang Dong,Xin-Jun Liu,Huichan Zhao
出处
期刊:Science robotics [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:7 (66) 被引量:81
标识
DOI:10.1126/scirobotics.abm8597
摘要

In complex systems like aircraft engines and oil refinery machines, pipeline inspection is an essential task for ensuring safety. Here, we proposed a type of smart material-driven pipeline inspection robot (weight, 2.2 grams; length, 47 millimeters; diameter, <10 millimeters) that could fit into pipes with sub-centimeter diameters and different curvatures. We adopted high-power density, long-life dielectric elastomer actuators as artificial muscles and smart composite microstructure-based, high-efficiency anchoring units as transmissions. Fast assembling of components using magnets with an adjustable number of units was used to fit varying pipeline geometries. We analyzed the dynamic characteristics of the robots by considering soft material's unique properties like viscoelasticity and dynamic vibrations and tuned the activation voltage's frequency and phase accordingly. Powered by tethered cables from outside the pipe, our peristaltic pipeline robot achieved rapid motions horizontally and vertically (horizontal: 1.19 body lengths per second, vertical: 1.08 body lengths per second) in a subcentimeter-sized pipe (diameter, 9.8 millimeters). Besides, it was capable of moving in pipes with varying geometries (diameter-changing pipe, L-shaped pipe, S-shaped pipe, or spiral-shaped pipe), filled media (air or oil), and materials (glass, metal, or carbon fiber). To demonstrate its capability for pipeline inspection, we installed a miniature camera on its front and controlled the robot manually from outside. The robot successfully finished an inspection task at different speeds.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Acuity完成签到,获得积分10
1秒前
53秒前
53秒前
55秒前
1分钟前
英俊的铭应助缓慢的藏鸟采纳,获得10
1分钟前
赶路的风完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
wangjingli666完成签到,获得积分0
2分钟前
li应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
纳若w应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
gjww完成签到,获得积分0
2分钟前
33完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
上官若男应助潘潘采纳,获得10
4分钟前
chenll完成签到 ,获得积分10
4分钟前
li应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
大个应助缓慢的藏鸟采纳,获得10
4分钟前
共享精神应助苏苏采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
batmanrobin完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
ni完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
6分钟前
6分钟前
花月诗酒茶完成签到,获得积分10
6分钟前
无花果应助砚冰采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
苏苏发布了新的文献求助10
7分钟前
苏苏完成签到,获得积分10
7分钟前
小李同学完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
深情的匕发布了新的文献求助10
8分钟前
高分求助中
The three stars each: the Astrolabes and related texts 1120
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
Revolutions 400
Psychological Warfare Operations at Lower Echelons in the Eighth Army, July 1952 – July 1953 400
少脉山油柑叶的化学成分研究 350
宋、元、明、清时期“把/将”字句研究 300
Classroom Discourse Competence 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2439484
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2118069
关于积分的说明 5378663
捐赠科研通 1846412
什么是DOI,文献DOI怎么找? 918803
版权声明 561795
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 491438