Design, modelling and laboratory testing of a pipe inspection robot

This paper presents a design of a tracked in-pipe inspection mobile robot with an adaptive drive positioning system. The robot is intended to operate in circular and rectangular pipes and ducts, oriented horizontally and vertically. The paper covers a design process of a virtual prototype, focusing on track adaptation to work environment. A mathematical description of a kinematic model of the robot is presented. Operation of the prototype in pipes with a cross-section greater than 210 mm is described. Laboratory tests that validate the design and enable determination of energy consumption of the robot are presented.

---

Praca przedstawia projekt mobilnego gąsienicowego robota inspekcyjnego ze zmienną konfiguracją układu napędowego. Robot jest stworzony do inspekcji okrągłych oraz kwadratowych rur i kanałów o orientacji pionowej oraz poziomej. W artykule opisany został proces wirtualnego prototypowania, podczas którego zwrócono uwagę na przystosowanie pozycji gąsienic do środowiska, w którym pracować będzie robot. Przedstawiono model matematyczny kinematyki robota oraz symulacje ruchu układu napędowego. Wynikiem prac była produkcja prototypu, który został przetestowany w rurach o średnicy przekraczającej 210 mm, co udokumentowano w artykule. Przeprowadzone zostały również testy zużycia energii przez robota podczas przejazdów w trzech podstawowych konfiguracjach.