通过对'穿地龙'机器人冲击机构工作原理的分析,建立了冲击机构的数学模型,分析了冲击能、冲击速度与活塞行程的关系,确定了冲击机构的配气长度,得到了理想的冲击性能参数.

通过穿地龙机器人液压与气压传动方案的简要比较，确定穿地龙机器人的研制采用气动方案。介绍了机器人本体结构，以活塞行程最短为目标函数进行了冲击机构的优化设计，采用牙形离合器与双活塞式气缸结构进行转向机构的设计。采用二级计算机控制系统实现机器人穿孔作业的自动控制。最后，进行了穿地龙机器人样机的加工制造与实验。实验结果表明：样机基本上达到了设计技术指标。