基于MPC的煤矿巡检机器人轨迹跟踪技术研究

针对履带式煤矿巡检机器人在井下自动行走过程中与实际轨迹偏差大且易受外部环境干扰等问题,通过分析履带式煤矿巡检机器人的运动学和误差模型,设计了基于模型预测控制（MPC）的轨迹跟踪控制器。仿真结果表明,与传统PID控制器相比,所提出的控制系统具有更好的实时性和有效性,提高了轨迹跟踪精度和纠偏调节能力,保证了机器人能够准确快速地到达预定位置。从而有利于提升煤矿巡检机器人的工作效率,推进煤矿智能开采水平。     

智能巡检机器人在选煤厂的应用

针对选煤厂胶带机检查存在的保护误操作、巡查不到位、无规范记录等问题,剖析胶带机的特点和检查要求,介绍胶带机智能巡检机器人的应用系统。利用智能巡检机器人对区域内相关设施设备进行巡检,准确收集环境数据、设备工况等信息,实现环境设施设备的异常预警、故障诊断、预警等功能;解决胶带机巡检不能记录,不能准确量化等问题;采用数字图像、声音、准确的数据规则实时存储,实现选煤厂胶带机无人值守、自动检测、自动提醒功能;根据智能检测机器人对设备运行状态进行检测的可行性,阐述智能检测机器人在检测过程中存在的问题,提高胶的智能化管理水平,对提高工作效率、节能降耗等方面具有现实意义。     

煤矿井下泵房智能巡检机器人的研究

针对煤矿井下泵房人工巡检存在的问题,研究一种井下泵房巡检机器人系统,重点介绍了巡检机器人系统的原理、组成和实现功能,论述了巡检机器人装置的硬件设计、数据采集和软件实现方法,该系统可代替人工巡检,及时发现问题,为井下泵房安全运行提供可靠保障。     

变电站智能巡检机器人的拓展应用研究

如今的智能巡检机器人基本上以双视手段完成巡检为主,巡检方式较为单一.基于此,在智能巡检机器人中添加了组式系统,使其能够具备感应危险区域及测量变电站各设备电场强度的功能,赋予了智能巡检机器人多样化的特点.通过实验方式对组式系统的测量性能、报警性能、通信性能进行了检验.其中,在对组式系统进行测量实验时,对测量区域的温度、气...     

智能带式输送机巡检机器人在煤矿的应用

随着我国经济水平的提升,煤矿企业智能化发展逐渐成为了当前煤炭行业发展的主要趋势。在此过程中,煤矿企业中智能化带式输送机巡检机器人在煤矿的工作生产中得到了广泛的应用。巡检机器人不仅提升了煤矿带式输送机的工作效率,更为煤矿企业的智能化发展奠定了一定的基础。在传统的带式输送机巡检工作中,往往存在着资源消耗率高、工作效率低的问题,对于整个巡检工作无法做到直接高效化的管理。在矿井中,更是存在着空间小、有毒气体含量高等特点,对于巡检人员的人身安全有些一定的威胁。所以,煤矿企业应重视智能巡检机器人的使用,保证自身的工作效率能够加以提升,为煤矿企业的发展和人员安全奠定基础。     

用仿真规划机器人轨迹的研究

通过对机器人模型的运动仿真和对MOTOMAN_UP6机器人的在线试验,结果证明:在机器人操作空间规划的轨迹,即末端执行器在各个时刻的位移、速度和加速度参数,经过运动仿真可以准确、快捷地生成机器人各关节在各个时刻的角位移、角速度和角加速度参数。     

综采工作面巡检机器人实验平台设计研究

以综采工作面巡检机器人实验平台设计为例,介绍了综采工作面巡检机器人实验平台总体设计、控制器设计和通信设计等,并对巡检机器人实验平台功能及性能和技术指标进行了阐述说明。在巡检机器人应用的基础上对巡检机器人轨道进行了研究与选择。     

煤矿巡检机器人自主导航轨迹纠偏控制研究

针对煤矿巡检机器人在井下运行中位置不准、导航轨迹偏差大和易受外部干扰等问题,通过分析煤矿巡检机器人的运动情况,结合巡检机器人的运动学和动力学模型,提出一种基于RBF神经网络的煤矿巡检机器人自主导航轨迹纠偏控制器,提高煤矿巡检机器人轨迹纠偏精度和自调节能力,提升自主导航运行控制的实时快速响应性。实验仿真表明,与传统PID控制器进行对比,所提出的控制系统具有实时性和有效性,有益于提高煤矿井下巡检机器人的工作效率,提升智能化程度。     

选矿摇床智能巡检机器人开发与应用

摇床受处理量、给矿浓细度等条件变化影响,床面各条矿带的颜色、位置、宽度时常改变,需要人工及时调整接矿板的位置以达到合格的精矿品位,工人劳动强度大。为了实现摇床作业的自动巡检和操作,通过计算机视觉技术采集摇床矿带照片,研究了矿带图像识别算法,并在此基础上开发了摇床智能巡检机器人。工业试验表明,摇床智能巡检机器人实现了对一组多张摇床矿带的自动采图,图像识别算法实现了对矿带宽度、边界和颜色特征的数字化识别解析,实现了自动调节接矿板至目标位置,达到了替代人工、提升选矿指标的目的。     

矿用智能轮式巡检机器人路径跟踪及运动分析

针对煤矿安全事故频发、巡检次数多且劳动强度大等问题,以某型矿用智能轮式巡检机器人为研究对象,建立矿用智能轮式巡检机器人路径跟踪模型,运用数值计算软件MATLAB对矿用智能轮式巡检机器人路径跟踪及运动进行仿真分析。仿真结果表明:不同仿真时间下,矿用智能轮式巡检机器人路径跟踪误差不同,但跟踪路径曲线与设定路径曲线形状和变化趋势基本一致;车轮运动轨迹与设定和跟踪路径曲线变化趋势基本一致;不同仿真时间下,车轮速度不同。该研究可为矿用智能轮式巡检机器人向高精度、智能化、运动可靠等方面发展提供理论依据。     

基于B样条的6R机器人轨迹规划及仿真

针对6R工业机器人工作过程中要求运动平稳且轨迹光滑连续的问题,提出用三次均匀B样条曲线对各关节进行轨迹规划。分析了三次B样条曲线的反算过程,并以PUMA560机器人为例在关节空间插值得到其运动轨迹。基于CATIA和ADAMS对机器人各关节角的位移、速度和加速度等运动学参数进行仿真验证。     

智能选矿摇床巡检机器人的路径规划

选矿摇床是一种重要的重力选矿设备,已有百年的发展历史,它是钨、锡等矿选矿的关键设备,在工业中获广泛应用。但是,目前摇床的生产操作基本还是依赖人工来完成,摇床的自动化和智能化是目前急需解决的问题。针对选矿摇床生产的智能化问题,基于团队开发的摇床智能巡检机器人,采用改进的遗传算法对摇床生产巡检机器人的全局路径进行规划,并用带栅格地图的A*算法解决了巡检机器人的局部路径规划问题。     

基于五次多项式过渡的机器人轨迹规划的研究

基于五次多项式过渡对SCARA机器人的连续曲线在关节空间进行轨迹规划研究。机器人的连续曲线路径在笛卡尔空间规划,而曲线的拐角处在关节空间采用五次多项式过渡进行规划。利用笛卡尔空间和关节空间的组合,使机器人运动的连续曲线轨迹连续平滑,同时使运动的速度和加速度也连续平滑,这有利于高速运动,减少机械臂的振动。     

基于ADAMS和MATLAB的双足机器人运动轨迹规划和控制的联合仿真

相比ADAMS仿真的不稳定性,利用ADAMS和MATLAB联合仿真对双足机器人运动轨迹规划和控制设计的可靠性及高效性进行了研究。首先绘制双足机器人三维参数模型进行逆运动学分析,验证其合理性后导入ADAMS中添加约束,进行动力学仿真。基于此,在MATLAB中使用多项式插值法完成模型的步态规划。最后利用Simulink试验台建立控制系统的框图,由ADAMS输入关节角之后控制台输出关节的驱动力矩,完成双足机器人ADAMS和MATLAB的联合仿真。仿真结果显示,联合仿真相较于ADAMS仿真的波动性所获得的数据更加稳定,此法高效可行,可作为下一步设计双足机器人的控制系统电机选型的重要理论依据。     

煤矿轨道式带式输送机巡检机器人系统设计

针对带式输送机故障检测不及时、巡检人员劳动强度大等问题,设计了一套轨道式带式输送机巡检机器人系统。在自动巡航模式下,该系统不仅能对巷道中的环境数据实时采集存储,还能智能识别异常情况,并生成报警日志,真正实现无人值守作业,为带式输送机的安全生产提供了可靠的保障。     

轨道式巡检机器人系统在伊犁一矿煤炭资源开采中的应用

本文以伊犁一矿煤炭资源开采为例,将轨道式巡检机器人应用于伊犁一矿煤炭资源开采中,显著地降低了运输设备的事故率,提高了运输效率。巡检机器人的应用效果,为伊犁一矿安全生产及巡检机器人在煤矿企业中的推广使用提供借鉴。     

煤矿井下基于改进A*算法的移动机器人路径规划

移动机器人的路径规划一直是移动机器人研究领域的难点问题。针对煤矿井下环境的不确定性,移动机器人路径规划效果不理想,采用启发式搜索算法中的A*算法实现井下移动机器人的局部路径规划,并对A*算法中的估价函数进行加权修正,保证了估价函数的可靠性,提高了路径规划效率。仿真实验说明该方法的有效性和可行性。