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就国内现状来说，2004年以来所使用的中央空调管道清洗机器人大部分为国外产品, 当时尽管研究的很多，但真正成型投入使用的并不是很多，产品和市场大都不成熟。目前我国所使用的中央空调机器人大部分被国外垄断。中央空调管道清洗机器人技术的成熟和其产品的国产化,，会进一步提高我们的物资和文化生活，其研究和发展具有广阔的应用前景、重要的社会意义和经济效益。
目前，中央空调机器人的发展趋势将是:
1可组合的机械设计模式, 使机器人可以适应不同高度管道的要求, 因此适应性更强.
2采用高效率、高功率密度、高功率的空心杯电机, 使机器人具有足够的动力.
3采用双明处理器加配合的控制方式, 不但处理速度快, 而且升级, 换代容易, 便于向智能化发展
4设计中采用改进的算法, 避免积分饱和现象的出现以及提高系统的响应速度
5配备消毒、净化设备, 清洗工作完成后可对整个中央空调系统进行消毒处理, 并提供一种消毒设备安装在清洗后的中央空调系统内, 可以按照客户的需要随时对整个中央空调系统的过滤段到出风口进行整体消毒, 去除空气中的细菌、病毒以及尘埃颗粒
6开发文护模块及管内空气监测设备, 随时反馈信息, 及时处理故障, 监测清洗结果.
由于特种机器人是一门比较复杂的科学，它需要人们不断完善与提高它。就目前国内外现状来说，尽管研究的很多，但真正成型应用到具体实际中的并不是很多。因此，如何将这门技术深入应用到实际，研制出一种低成本、高效率、比较实用的机器人机构，并开发清扫等文护模块，使得中央空调清洗机器人产品成熟和国产化，进一步提高我们的物资生活和文化生活，其前景还是非常乐观的。
清洁机器人本体用于对风道实施清洁，并收集清洁下来的污物，同时将清洁的过程和效果通过实时视频监控向用户进行反馈。清洁机器人本体包括移动机构、清洁机构、检测和消毒装置，实现了对风道进行清洁、检测和消毒的一体化作业，具有功能齐全、运动灵活、操作简便的特点。
管道自动清扫机器人根据工作环境的不同，形态各异，设计方案大不相同。其清洁机构有的使用空气脉冲刀，有的使用毛刷；清扫手臂可以上下俯仰、左右摇摆或左右平移，以到达更大的有效清扫范围；行进机构常见有轮式、履带式或腿式。行进机构布置与一个面上的小车式结构适合于方形的管道，行进结构成环形布置的适合于圆形管道，加以适当的机构设计可以进行垂直管道攀爬。
2 课题简介
2.1 课题来源
许多大型的管道设施，例如中央空调的通风管道，长期使用会造成污染和垃圾杂物堵塞，同时这些地方一般空间狭小，或者污染超标、存在人身安全隐患，人类无法进入操作区域进行清扫工作。而体积小巧的管道机器人则完全能够进入人类无法进入的狭窄空间或者危险区域进行作业。当在管道机器人上装备相应的清扫或清洗设备，就能够对受到污染的管道进行及时有效的清扫。
2.2 原始条件及数据
管道尺寸： 500mm×500mm
运动速度： 不大于10米/分钟
2.3 设计的技术要求
课题的任务是基于自动控制和机器人技术完成对具有自动清扫的机器人系统的分析设计。课题要求对当前管道清扫机器人的研究现状进行分析，确定系统总体方案，进行机器人的具体结构设计分析、驱动控制系统分析设计并绘制出结构图。
论文的主要内容是针对用于密闭管道内部进行清扫的管道机器人的分析和设计、总体方案设计、机械结构设计、驱动控制系统设计。
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