六足排爆机器人的机构设计与运动分析

由于排爆工作的危险性和复杂的工作环境,针对于提高复杂地形的运动能力设计了一款承载机构为六足机器人的排爆机器人.利用三维绘图软件SoildWorks绘制排爆机器人三维模型,构建机器人D-H参数坐标系,使用MTALAB对机构进行运动分析.为排爆机器人设计了抛物线足端轨迹和复合型足端轨迹两种轨迹规划的方式,应对平整和相对崎岖的两种路面情况.根据仿真结果的运动轨迹和关节信息分析两种路况下的足端轨迹空间和运动平稳性,验证了排爆机器人运动机构设计和足端轨迹的合理性.     

国内首台超小型排爆机器人

中国科学院光电所研制成功国内首台超小型排爆机器人。这种外形小巧的排爆机器人高14．5厘米、宽35．5厘米、长78厘米、重16千克。     

光机电

遥控式排爆机器人北京瑞琦伟业技术开发有限责任公司最新研制的PATROLMAN-1型遥控式排爆机器人,是一种小型履带式车辆机器人,具有结构紧凑、体积小、重量轻、携带方便、操作灵活,适合在狭小空间工作的特点。其主要功能是执行危险场所观察、爆炸物排查,以及爆炸物的销毁等任务。该遥控式排爆机器人可装备机械手或爆炸可疑物销毁器,配有360度旋转的摄像机。操作人员通过监视器进行无线控制,最远可达500米,可在各种气候条件下工作,是排爆人员的得力助手。(瑞琦)美空军将试验激光中继反射镜技术美国空军研究实验室(AFRL)计划在2005年夏,将…     

远程无线反恐机器人功能设计与实现

为了避免反恐、救援工作中救灾人员伤亡的发生,提出一套远程无线反恐机器人系统。采用双履带车体和多自由度的机械臂设计方法,通过两个CCD摄像头和视频采集卡实现视频图像的采集和处理,使用无线AP完成与后端PC的通讯,实现对机器人的远程实时控制。试验结果显示,基于该方法设计的机器人能在复杂地形上顺利完成排爆作业,最大程度发挥了实时、快速响应能力。     

排爆作业机器人嵌入式半物理仿真系统

针对排爆机器人的作业需求,开发了一套由嵌入式系统及3D仿真平台组成的半物理仿真系统,对排爆机器人的典型操作任务——危险物探测、爆炸物处理等任务进行仿真实验.采用单片机开发排爆机器人的嵌入式控制系统,运行实际的轨迹规划与控制算法,并按真实的时序产生控制指令;采用VC和OSG软件开发3D实时仿真平台,该平台由动力学模型、系统3D几何模型、双目相机模型、传感器模型等组成,在一台PC机上运行;将嵌入式控制系统与3D仿真平台集成,进行典型工况的闭环控制仿真.仿真结果表明了该系统的有效性.     

排爆机器人

<正>由中国航天科工集团公司第九研究院红林机械厂研制的名为"排爆奇兵"的排爆机器人参加了某军兵种举办的特殊演习,得到了各方人士的赞赏。     

“智能水刀排爆机器人”通过鉴定

武警工程大学科研部组织召开了“智能水刀排爆机器人”项目鉴定会,并按照有关规定成立了专家鉴定委员会。经过质询、观看实物演示视频等环节,鉴定专家一致同意该项目通过技术鉴定。     

“灵蜥-B”新型排爆机器人亮相

海口市特警支队展示了最新引进的“灵蜥-B”型排爆机器人。这款机器人能执行涉爆事件中的炸弹转移任务,可有效地减少特警队员的伤亡风险。     

履腿式防爆机器人的设计及运动特性分析

为提高排爆机器人对爆炸隐患处检测的准确性,结合履带式行走机构和腿式行走机构的优点进行改良,由粉尘探测模块、履带式行走机构组成的爆炸物检测子系统,在此基础上,采用基于DSPTMSC2812的控制模块分别对多组电机进行控制,以提高对爆炸目标判断的准确度。实验结果表明,设计的智能防爆机器人传感器软硬件系统测量相对误差小,能很好的反映现场信息,满足排爆需要。     

基于地形聚类分析的移动机器人速度自适应控制

为实现移动机器人在不同地形环境中的速度自适应调整,提出一种利用机器人自身振动信息进行地形聚类分析并根据聚类结果进行运动速度自适应调整的方法。该方法基于机器人在运动过程中竖直方向的加速度信息及俯仰角信息,采用改进的高斯混合模型进行聚类分析,获得该地形相对于典型地形的隶属度,并结合地面的坡度起伏信息,通过模糊控制策略实现了机器人运动速度的自适应控制。为验证本文方法的正确性和实用性,利用Pioneer 3-AT四轮驱动全地形机器人平台进行了相关实验,实验结果表明,本文方法可使机器人准确地对不同地形进行聚类分析并实现了其在不同地形环境下的速度自适应调整,有效增强了机器人的地形适应性。     

排爆机器人机械臂奇异位形及工作空间分析

以反恐排爆机器人5自由度机械臂为研究对象,利用矢量积法求解机械臂的雅克比矩阵,在此基础上,对其进行奇异位形及工作空间分析;结合Matlab进行计算和仿真,最后求得对应的关节角度.分析排爆机器人机械臂的奇异性及工作空间,为轨迹规划、动力学分析提供了重要的前提条件.结果表明,机械臂结构设计合理,为机械臂的操控提供理论依据.     

小型地面特种机器人初露锋芒

小型地面特种机器人是一款适用于复杂地形及危险环境的特种机器人.该机器人分为特种作业机器人、侦察打击机器人和环境感知机器人3种.其中,特种作业机器人可用于爆炸物和危险物品的转移与处置.其机械臂可以独立旋转和抓握物体(50kg以下).特种机械臂关节采用完全自主研发的新型锥蜗轮减速器,具有大扭矩、高精度、高功率体积比、长寿命、易安装等特点,具备强大的负载能力,处于国际领先水平.     

可应付各种地形的月球六足机器人

美国科学家最新研制的ATH,LETE（全地形六足地外探测器）机器人对于未来月球基地建设和发展充当着至关重要的角色。     

四足机器人不规则地形稳定方法研究

当四足机器人行走在不规则的地形中时,会受到意料之外的干扰导致机器人失去平衡。为解决该问题,设计一个应用于18个自由度的四足机器人平衡控制器,在机器人受到外界干扰时能够恢复其平衡;该平衡控制器通过PD控制器计算机器人恢复平衡所需加速度,并据此提出一种四足机器人平衡算法;该算法建立独立关节空间,采用贝塞尔曲线法对机器人足端进行规划。实验结果表明,该算法能够在机器人受到外界干扰时及时调整机器人的主体位置方向来维持平衡。     

崎岖地形环境下四足机器人的静步态规划方法

为了使四足机器人能够通过姿态调整提高其自身的地形适应性,给出了机器人姿态调整角的计算方法。四足机器人在行走过程中通过躯干的摆动增加稳定裕度,并使用五次曲线对躯干运动轨迹进行规划,保证了整个运动过程的连续性。另外,为克服机器人无法获取地形信息的不足,规划了一种矩形摆动足足底轨迹。仿真实验结果表明:使用提出的静步态规划方法,四足机器人可以在未知地形信息的情况下,实时、自主、稳定地通过复杂度较高的崎岖地形。     

全地形车在森林消防中的应用分析

全地形车简称为ATV,我国也将其称为沙滩车,不仅能够在沙滩、河床及林道等环境下行驶,而且在一些十分恶劣的地形条件下也能够自如行驶.全地形车分为休闲型、运动型及实用型三种,由于其性能优良,能够在任何恶劣地形环境下使用,因此在当前森林消防中全地形车开始广泛应用,这对森林火灾的救援起到了非常重要的作用.文中从全地形车的功能,分析了全地形车在森林消防中的应用现状,并进一步对应用于森林消防中的全地形的性能进行了展望.     

新型全地形车操纵稳定性评价分析

以某四轮全地形车的实车模型为基础,设计新型三轮全地形车。基于Adams建立全地形车动力学模型,借鉴汽车操纵稳定性试验方法,对该新型全地形车进行稳态回转、角阶跃输入和蛇行试验操纵稳定性仿真和评价。结果表明:新型全地形车总评分为77.9,原型全地形车总评分为75.4;新型全地形车在以上3种试验中操纵稳定性均优于原型全地形车。     

新型全地形车操纵稳定性仿真分析

以某四轮全地形车数字样机为基础,设计新型三轮全地形车。基于Adams建立动力学模型,进行稳态回转、角阶跃输入和蛇行试验等操纵稳定性仿真试验。与四轮全地形车比较,在稳态回转仿真中新型全地形车随车速的提高不足转向量增加,角阶跃输入下响应较快,但蛇行试验中侧倾角加速度偏大。     

电动全地形车动力性及乘坐舒适性分析

传统全地形车的整车车体振动主要由发动机振动和路面激励引起.为了提高全地形车的乘坐舒适性,用无刷直流电机取代发动机设计了后轮电机驱动的电动全地形车（EATV）,并对其动力性和乘坐舒适性进行了分析.利用机械动力学仿真软件ADAMS建立了包含蓄电池、电机、电机控制器、车架等电动全地形车整车动力学模型;利用Simulink软件设计了车速与电流双闭环电机控制系统.通过ADAMS-Simulink联合仿真,测试了直线加速工况下电动全地形车后轮电机驱动的动力性,结果表明,所设计的电机控制系统能够满足全地形车的动力性需求.模拟了电动全地形车与传统全地形车在不平路面上的行驶状况,对其乘坐舒适性进行了对比分析,结果表明,电动全地形车的乘坐舒适性有显著提高.     

国内首台堤坝安全检测水下机器人

哈尔滨工程大学成功研发的TB-1型堤坝安全检测水下机器人，通过了专家验收，并投入使用。这是国内首台自主研发的集水下摄像、检测、地表地形测绘、坝体内部损伤探测等功能于一身的多功能综合水下探测机器人。