码垛机器人机构设计与控制系统研究

针对物流自动化行业中对箱包高速码垛的需求,并依据搬运机器人的性能要求,设计了一种四自由度的码垛机器人。重点分析了码垛机器人的运动学研究,推导了运动学正反解公式及最大工作空间的判断且规划了运动路径,进行了图形仿真,验证了运动轨迹的正确性,利用分布式二级控制结构实现系统的监控和作业管理,协调各关节的运动,准确地跟踪轨迹规划并自主开发码垛机器人控制软件。通过盒控制方式,实验结果表明,所设计的机器人已可满足在物流自动化的目标要求。     

一种木材检测机器人设计和运动学研究

针对农林业领域复杂的木材检测环境,提出了一种新型木材检测机器人,并对其机械机构方案和控制方案进行了设计。该机器人通过提升机构的伸缩运动实现对木材的竖直攀爬运动;通过夹紧机构中推杆的伸缩实现对树干的夹持作用;同时开展了攀爬机构和旋转检测机构的运动学分析,最后进行了一系列实验验证,结果表明该木材检测机器人能实现向上攀爬、向下攀爬、连续攀爬和旋转检测功能,且木材检测图像清晰无阴影区域出现。     

油浸式变压器故障检测仿生机器人结构设计及分析

油浸式变压器故障检测仿生机器人是一种可以辅助电网中大型油浸式变压器或者换流器故障检测的机器人.根据仿生学的特点,提出了油浸式变压器故障检测仿生机器人的设计方案,研究了仿生机器人的机构原理及设计过程.针对仿生机器人的密封舱体、驱动机构、沉浮机构的结构设计进行详尽的阐述.基于ANSYS分析平台对仿生机器人的运动学进行仿真分...     

三足机器人设计与建模

设计了一种6自由度轻型三足机器人,分析了机器人稳定站立和抬腿运动时的自由度,对机器人单腿模型进行运动学分析与理论求解,然后基于运动学模型,利用MATLAB Robotics Toolbox工具箱对机器人足尖工作空间进行数值仿真分析,为后续机器人步态规划和运动控制奠定了基础.     

微创手术机器人设计及系统仿真

本文提出一种新型微创手术机器人系统,该系统可实现基于定点（切口）的运动,从而保证了手术的安全可靠性。以SolidWorks为平台建立机器人的三维模型,在机构运动学,逆运动学的基础上运用Cosmos/Motion进行仿真研究得出了满足临床需要的机器人系统参数。     

自由曲面超声检测机器人运动学分析

在对自由曲面超声检测机器人进行结构分析的基础上,采用Denavit-Hartenberg方法建立了连杆坐标系下的机器人运动学模型,对其进行了运动学正向、逆向分析求解,并通过实验数据证明了该解方法的正确性。事实证明,通过对该检测机器人进行的运动学分析,可为计算机控制检测探头进行曲面检测提供准确的控制参数,为实现自由曲面连续的仿形超声检测提供可靠的方法和理论依据。     

基于MATLAB的工业机器人运动学仿真研究

采用D-H方法建立了IRB140机器人数学模型,构建了运动学方程并对方程进行了求解。利用MATLAB的机器人工具箱建立了机器人三维模型,通过编程实现了对机器人模型的检验,经过对运动学方程的求解结果和滑块控制图所设定数值的比较,其误差很小,验证了模型的可靠性;对机器人运动学正逆解进行了仿真得到了各种有效的仿真数据,为后续动力学研究和轨迹规划打下了基础。     

基于MATLAB的工业机器人运动学建模机理研究

工业机器人在工业自动化使用过程中,其空间位姿可通过示教器获取,但在实际使用中存在空间位姿变换复杂、模型建立困难以及调试过程复杂等问题。本文以IRB1410型机器人为研究对象,从理论上构建机器人的运动学模型,并通过MATLAB软件结合设备检验所建模型的准确性。研究结果显示,这篇论文构建的模型可有效地缩短了机器人调试工艺所需的时间。本模型机理对于机器人开发的理论和实践操作提供了一定的方法思路。     

径向直线运动型硅片传输机器人的设计与研究

结合径向直线运动型硅片传输机器人的设计，分别介绍了该机器人的升降旋转部件、径向伸缩部件、末端翻转部件的机构以及工作原理，并且对径向伸缩部件的直线运动机构进行了运动学分析。     

一种轮腿式悬垂绝缘子检测机器人机构分析

在输电线路维护中,采用绝缘子检测机器人带电检测输电线路不良绝缘子的应用越来越广泛。基于轮腿式移动机构,针对500kV超高压交流输电线路悬垂绝缘子串的线路环境和绝缘子带电检测作业任务要求,提出了一种悬垂绝缘子检测机器人机构,介绍了其运动原理并确定了机构的尺度参数。运动学分析指出了机器人在运动过程中存在速度冲击的问题,分析了产生速度冲击的原因,并通过合理的运动规划消除了速度冲击。仿真结果表明,运动规划后的机器人冲击减小,运动平稳。     

一种高压线巡检机器人的设计研究

针对高压线路检修困难的现状,设计了一种高压线巡检机器人。机器人能在电线上越障行走,以检查高压线路上可能出现的隐患问题。介绍了机器人的机构组成与设计,在Pro/E中建立了机器人的三维模型。应用ADAMS模拟高压线上真实环境对机器人进行了仿真测试,分析了机器人通过障碍物与爬坡的情形。制作实物进行了实验,实验结果符合预期要求。     

一种管道探测机器人的设计与研究

在对工业管道检测现状进行调研的基础上,设计了应用于工业管道的检测机器人。该机器人基于螺旋推动原理,利用齿轮副传动机构增加了移动体的力矩,同时解决了线缆的穿引问题。分析了滚轮的受力情况,讨论了漏磁法检测原理。系统采用有缆供应能源的方式,基于ARM和uC/OS-Ⅱ的嵌入式技术系统构建了信号处理系统,并通过RS485串行通信实现了与用户的实时数据交互,为下一步系统研制提供了基础。     

一种悬垂绝缘子带电清扫机器人机构设计

采用绝缘子带电清扫机器人清扫绝缘子可以有效地清除绝缘子表面的污秽,防止污闪事故的发生。针对500kV超高压交流输电线路悬垂绝缘子串的环境特点和双伞裙瓷质盘形悬式绝缘子带电清扫任务需求,提出了一种新型悬垂绝缘子带电清扫机器人机构。介绍了机器人机构的构型,推导了机器人的运动学方程,分析了机器人的工作流程。在实验室线路上开展了机器人的行走实验和清扫实验,实验结果验证了机器人机构设计的可行性。该机构具有结构紧凑、环境适应能力强等特点。     

巡检机器人穿越的OPGW线路结构设计与分析

针对现有OPGW线路存在的悬垂、耐张等阻碍了巡检机器人行驶的问题,提出了一种将OPGW线路改造成可供巡检机器人行走的线路的设计。分析了自主巡检机器人的本体结构及现有OPGW地线的道路结构,研究了悬垂过桥与耐张过桥的理论轨迹,设计了组合悬垂过桥与耐张过桥的关键零部件。并对改进后的悬垂线夹的OPGW线夹挂板进行了静力学建模分析与模态分析,并在此基础上对OPGW线夹挂板做了拓扑优化。并通过现场试验,证明了改造的合理性、可行性与实用性。     

变电站巡检机器人虚拟样机系统开发及其研究

利用计算机虚拟环境,将复杂的巡检机器人研发模型真实地展现在设计者面前,并提供与实际情况十分接近的运动学仿真测试。使用软件可以真实地展示产品研发过程中每个环境遇到的问题,并能及时的提出解决方案,缩短产品的研发周期和生产成本,为部门的管理和决策提供了定量的分析依据。     

智能管道检测机器人

我们所研制的一种用于检测小口径（管径≤３００mm）石油管道的智能管道检测机器人，它采用超声波原理对石油管道残余壁厚进行检测，整个智能检测系统分为管内和管外两大部分。该机体积小，动作灵活，动力大，具有对管材不敏感、没有特定的壁厚上限、精度高、无需校验等特点，基本达到了在役管道长距离检测的要求。工作原理图１所示为超声波检测的基本原理。超声波探头置于被测管道内部，并以垂直于管壁的方向向管壁发射宽频超声波脉冲。探头首先接收到由管道内壁反射回的脉冲，由此可测得探头与内壁之间的距离A；然后，探头接收到由外壁…     

油气管道检测机器人样机设计与仿真分析

为提高石油炼化厂管道检修的自动化程度,降低劳动强度和成本,设计了一种工作于内径为(500～600)mm油气管道的检测机器人.提出了利用电动顶杆与压缩弹簧实现主、被动结合的新型变径方式,制作了实验样机,利用WiFi、MEMS陀螺仪及码盘实现管内无线通讯和定位.利用SolidWorks软件完成样机结构三维建模,并在ADAM...     

三臂轮式巡线机器人设计与爬坡分析

针对高压线巡线任务和避雷线环境提出了一种新型巡检机器人设计方案,规划了巡线越障方式,采用高阻尼转轴与质心调节相协调的杆塔越障方法,并利用ADAMS对系统爬坡过程进行了仿真分析,在驱动轮转矩为10Nm,爬坡坡度为20°时,分析比较了控制箱位于滑台不同位置时横向摆动和机器人行程,结果表明在控制箱位于滑台斜上方50mm处最稳定。     

一种巡线机器人的机械结构设计及运动学分析

高压输电线路沿线地理环境复杂、线路长,经常穿越山河湖泊与密林,使得巡检难度大,耗费成本高.因此,针对110kV高压输电线路,设计了一种轻量化双臂巡线机器人,通过减少机器人整体自由度,减轻机器人自重,降低控制难度,从而使其更加稳定与节能.同时提出一种自主越障方式,能够跨越110kV输电线路上防振锤、跳线等障碍物.通过运用...