小口径管道检测爬机结构设计(4)
2.2 身管检测爬机总体方案的比较和确定
2.2.1 驱动方式
目前主要应用于小口径管道机器人的驱动方式有：
压电驱动：压电驱动技术是利用压电材料的逆压电效应，压电材料在受到电场作用时会产生形变，从而产生驱动力。它结构简单，线性好，位移分辨率高。它主要应用于微型机器人的驱动，显然本课题不适于采用压电驱动。
形状记忆合金：形状记忆合金具有形状记忆效应，利用这种效应驱动，比较适用于开关动作。
超声波驱动：超声波振动产生驱动源，振动部分和移动机构互相作用产生摩擦力，从而起到驱动效果。它结构简单，体积小，响应快，力矩大，常用于照相机快门的动作等。
气动驱动：顾名思义就是利用压缩空气的能量，驱动气动马达或气缸运动，其优势显而易见。当面临诸如灰尘、油脂、水或清洁剂等恶劣的环境条件时，它能较好的适应，无需电源，运动精度低。
电磁驱动：常用的就是利用电磁原理的微电机，大体可以分为直流电动机、交流电动机、自态角电机、步进电机和舵机等。步进电机控制属于直接控制方式，通过控制电脉冲即可，而直流电机则需要控制变量（电机电压或电流）和命令变量（位移或速度）来达到控制目的。步进电机的控制精度很高，通过控制输入的脉冲即可控制其速度快慢，小尺寸可以产生较大的扭矩；没有累计误差；适用于对于运动物体的位置控制；它属于无电刷电机，可靠性高，使用寿命长；速度可在相当宽的范围内平滑调节，低速下仍能保证获得大转矩[14]；价格较为便宜，成本较低，功耗低。
综合使用环境，尺寸限制，所需力矩，控制精度，成本等因素，本课题采用步进电机作为驱动。