地面排爆机器人的应用

地面排爆机器人主要用于代替人工,直接在案发现场排除和处理爆炸物以及其他危险品,也可以对一些持枪的恐怖分子及犯罪分子实施有效攻击,是排爆专业队伍中必不可少的重要装备。     

反恐排爆机器人的产业化思考

在防爆、排爆的研究过程中,各种机器人在中国的销售过程中,引发了我们深刻的思考:在涉爆现场各种排爆机器人均不能与现有的排爆器材配合使用,实现对爆炸装置的有效转移.     

基于MatlabRTW的排爆机器人控制系统

本文提出一种基于Matlab语言的排爆机器人控制系统的设计方案,使用SIMLINK仿真工具,分别设计了控制系统框图、控制信息流程图,并通过xPC目标系统实现了该机器人实时控制系统。实验结果表明,该控制系统能满足机器人自动抓取目标物体的实际要求。     

基于RTX51的排爆机器人嵌入式控制器固件开发

介绍遥操作排爆机器人PBJ-1的嵌入式控制系统研制情况。叙述了利用RTX51开发排爆机器人嵌入式控制系统固件中的一些问题和解决办法。实践证明基于嵌入式实时操作系统RTX51开发工作于非结构环境中的遥操作机器人控制系统可以有效地提高整个机器人系统的性能及开发效率。     

基于以太网的排爆机器人测控系统设计

针对排爆作业的安全性、稳定性和实时性的要求,设计了一套基于以太网的排爆机器人测控系统.该系统由排爆机器人和遥操作控制器组成,排爆机器人作为服务器,遥操作控制器作为客户端,两者之间通过长距离增强型网线实现以太网通信.客户端对服务器进行请求控制,服务器向客户端提供视频、激光雷达点云数据和其他多种传感器信息,为操作人员提供了重要的环境感知信息.该系统能够准确、实时地完成排爆作业,具有较好的稳定性和可靠性.     

基于IPC-PLC的排爆机器人控制系统设计

由上海交通大学研制的排爆机器人(PBJ-01)的控制系统主要采用IPC-PLC的形式,上位机由IPC和PLC#1组成,下位机由PLC#2组成。论文介绍了该机器人的硬件的选择;重点介绍了PLC的双机通讯及其IPC与PLC的通讯协议及其控制流程,给出了部分代码,其中也对通讯的可靠性等问题进行了讨论。     

基于传统遗传算法的改进排爆机器人路径规划研究

针对传统遗传算法进化速度慢、容易陷入局部最优点等缺陷,提出了改进 后新的路径规划算法。在判断路径中,基于闵科夫斯基原理对障碍物进行扩展;在构造路径 中基于可视图原理进行改进,构造机器人的真正可行区域;在最短路径中对遗传算法中种群 的初始化,个体的编码方法等问题做了详细的研究,并在选择算子中引入相似度的概念,大 大扩大了初始种群的范围,避免进入局部最优点。最后通过仿真实验验证了此算法的可行性。     

排爆机器人双目立体视觉系统的研究和开发

为了辅助公安人员更好地完成排爆工作，设计和开发了一个带双目立体视觉系统的排爆机器人。该视觉系统使用Matlab7.0和机器视觉软件EVision的EasyMatch库进行开发，能实时捕获排爆机器人周围的图像信息、进行摄像机标定、图像预处理、立体图像匹配、求取可疑目标物的特征点的立体坐标，并把图像实时显示在控制台，控制排爆机器人准确地抓取可疑目标物。该机器人视觉系统成功地抓取实验，表明了它在精度上能够满足排爆机器人的项目要求。     

反恐机器人在反恐一线的需求访北京市公安局防爆安检处处长朱益军

反恐机器人在反恐一线主要是用来靠前侦察、获取现场信息,深入各种复杂空问、处置危险爆炸物,还需要与特警队员随行、制服持械或持爆炸物劫持人质的恐怖分子,在行内往往用“看得清”、“靠得上”、“抓得牢”、“打得赢”来表述对机器人的要求,其实,这四句话、12个字也是对现有微型、小型、中型、大型等四种反恐机器人性能特征的集中概括。     

机器人已成为反恐必不可少的装备

2007年5月17日上午，由中国科协和北京市公安局共同主办的第二届中国（北京）国际警用装备及反恐技术装备展览会在北京隆重开幕，展览会历时3天，展览面积两万平方米，有来自美国、德国、韩国等14个国家和地区的200多家参展单位参加了展览。     

一种基于随动视觉的排爆机器人自主抓取系统

在传统基于固定视觉的排爆机器人抓取系统中,相机视觉易被遮挡且不能保证拍摄清晰度。基于随动视觉技术,提出一种将深度相机置于机械手末端并随机械手运动的排爆机器人自主抓取系统。利用深度相机计算目标物体的三维坐标,采用坐标转换方法将目标物体的位置坐标信息实时转换至机器人全局坐标系,并研究相机坐标系、机器人全局坐标系与末端执行器手爪工具坐标系三者的动态映射关系,实现排爆机器人的自主抓取。实验结果表明,与传统固定视觉方法相比,随动视觉方法可在误差2cm内,使得机器人机械手爪准确到达目标物体所在位置,且当机器人距离目标物体100cm~150cm时,抓取效果最佳。     

基于双目视觉定位的排爆机器人控制系统

本文提出了一种基于双目视觉定位导航的自动抓取排爆机器人控制系统方案,介绍了双目视觉定位的原理和运动控制系统的设计,并利用MATLAB/RTW工具生成基于xPC目标的实时控制系统,运行于配置PC/104的试验样机上,取得了较好的结果.     

基于计算机双目立体视觉的排爆机器人自动抓取的研究和实现

研究和开发一个双目视觉系统用于智能排爆机器人的自动控制。该系统利用计算机双目视觉原理,采用Matlab 7作为运算引擎,调用机器视觉软件eVision 6.2进行立体匹配,实时捕获图像,进行摄像机标定、图像预处理和匹配,确定可疑目标物的坐标,把图像实时显示在控制台,并通过xPC目标系统实现该机器人实时控制系统,自动控制手臂靠近并准确抓取可疑目标物。排爆机器人的抓取实验表明,该双目立体视觉系统在精度上能满足排爆要求。     

基于虚拟黏弹性肌肉模型的仿人机器人不平整地面稳定行走

复杂未知环境下,仿人机器人在行走过程中难以获取精确的地面信息,导致规划的落脚点与实际落脚位置之间存在误差,这会对机器人的平衡造成严重的干扰.针对该问题,提出了模拟人体肌肉黏弹性的虚拟肌肉模型,并基于该模型设计了仿人机器人在不平整地面上的稳定行走控制方法.首先,从仿生角度出发,扩展传统肌肉模型,构建了具有伸缩功能的虚拟肌肉模型,并对其黏弹性进行了分析.然后,基于该模型,采用LQR(线性二次型调节器)方法设计了虚拟肌肉伸缩长度与伸缩力的控制方法.最后,基于足部力传感器信息反馈,将该模型应用于仿人机器人行走过程中抬脚高度的调节,使仿人机器人能够适应未知复杂环境中地面高度的突变,或在机器人传感器系统获取的地面信息与实际情况相差很大的情况下实现稳定行走.结果表明,该算法可以使仿人机器人在高度差为6 cm以内的不平整地面上实现1.8 km/h的稳定行走.基于BHR-6P平台的行走仿真验证了该算法的有效性.     

基于MATLAB的工业机器人工作空间分析及图形仿真

在对机器人运动学分析和误差补偿方案建立的基础上,提出用数值法对与测量机器人连接的工业机器人的工作空间进行求解。对六自由度串联机器人的工作空间进行了MATLAB三维图形仿真,同时分析介于测量机器人和工业机器人之间的联动装置的球面副转角,研究球面副转角对工业机器人工作空间的影响情况。     

基于ARM的仿生六足机器人研究

本文依据仿生学原理提出了三角步态走法及六足机器人行走规律,在此基础上设计了机器人的车体结构.该车体以SAMSUNG公司的S3C44BOX芯片为微控制器,并辅以外围电路和行走装置.在程序设计时引入了虚拟力场算法,并将控制程序和嵌入式操作系统uC/OS-Ⅱ移植到ARM内核中,实现对机器人行走路径的控制.