基于麦克纳姆轮的力约束变径全向管道机器人及控制方法

本发明公开了一种基于麦克纳姆轮的力约束变径全向管道机器人，包括激光雷达、至少三组中心对称布置的驱动轮组及模块化机架。每组驱动轮组由摆动杆、同步带传动结构、一对麦克纳姆轮、驱动电机及变径电机组成；所述变径电机通过双绕绳机构联动摆动杆，精准调节轮组的径向伸展幅度，自适应不同管道内径；麦克纳姆轮通过旋向组合与差速控制，实现机器人的全向运动。激光雷达实时采集管道轮廓数据，结合多轴运动控制器动态调整运动参数，确保复杂管道环境下的稳定运行。本发明通过模块化轮组布局、主动变径调节及高自由度运动控制，解决了传统机器人运动受限、变径适应性差的问题，尤其适用于狭窄、弯曲及变径管道的智能化巡检与维护任务。