水下管道清淤疏浚机器人研究综述

随着城市化进程的发展加快,城市居民人口,工业园区数量快速增加,城市排水系统压力逐渐增大,由于大多数排水管道长时间淤泥沉积造成管道堵塞,形成雨季内涝,城市看海现象,严重地影响了城乡居民的日常生活以及城市的发展建设。文章介绍了国内的城市管道清淤疏浚机器人的研究现状,通过对机器人的机械结构、行走方式、控制方式等进行归类,总结了各种管道清淤机器人的特点,并对各种机器人的性能进行了分析对比,指出了各类管道清淤疏浚机器人目前存在的问题,并对水下管道清淤疏浚机器人的发展进行了展望。     

基于模糊PID算法的履带式机器人

机器人学是当前科学技术非常活跃的一个行业。而履带式机器人是所有机器人中的一个重要组成部分,该机器人集运动决策系统、无线通讯系统、环境感知系统以及智能控制系统等于一体。而当前在平坦的地面环境中对于履带机器人的研究已经获得了许多的成果,但是仍旧需要不断的进行研究。文章将通过对于履带式机器人的运动学模型开展分析,将PID控制技术应用在履带式机器人的运动控制中。     

消防救援多机器人系统研究进展及关键技术综述

文章对国内外消防救援中多机器人应用状况和研究进展进行总结,针对多机器人系统研究领域中涉及的关键技术,如任务规划、编队控制、定位和通信技术,归纳相关研究进展状况,并结合消防救援需求对其发展趋势进行展望,为今后开展消防救援中多机器人系统的应用提供参考。     

基于仿生学的多足步进式机器人发展综述

采用基于仿生学原理的多足机器人,可以克服履带式和轮式机器人的缺陷,能够适应各种工作环境,在地震、火灾、海啸等自然灾害后的搜救工作有突出的表现。文章介绍了基于仿生学的多足机器人的结构、功能以及发展概况,展望了多足机器人未来的发展方向:提高承载能力、微型化、提高灵活性、加大对神经网络的研究。     

基于ROS的履带式机器人自主建图与路径规划研究

针对农业履带式移动采摘机器人在自主采摘作业中的自主建图与路径规划性能,该文致力于研究基于ROS开发的履带式移动采摘机器人的自主建图与路径规划系统。通过在履带式移动采摘机器人的底盘上方装配激光雷达及姿态传感器用来获取周边环境的信息和机器人的运动信息,再通过Gmapping算法搭建机器人周边环境的全局栅格地图。对于机器人的路径规划功能,最终通过A*算法实现全局路径规划,通过DWA算法实现局部避障功能。最后选取实验室外部走廊作为履带式移动采摘机器人自主建图和路径规划的实验场地,实验结果表明该履带式移动采摘机器人能够进行自主建图并进行路径规划,躲避周边出现的障碍物,并最终到达指定目标地点,满足自主导航需求。     

履带式沙滩清洁车行走液压系统设计

通过分析履带式沙滩清洁车各种实际工况,对行走液压系统进行设计。通过对行走液压系统的分析研究,计算出车辆在各种典型工况下的各项性能参数,并根据计算结果对行走液压系统的泵、马达进行选型,为后续履带行走液压系统的设计和优化提供参考。     

消防服热湿舒适性的评价方法

消防服的热防护性能要求其具有多层结构,但这种结构也影响了消防服的热湿舒适性。对消防服的热湿舒适性进行研究与评价有利于提高消防服的热湿舒适性。对比分析了不同地区和国家消防服标准对热湿舒适性的评估方法及性能要求,介绍了服装舒适性5级评价系统在消防服热湿舒适性测试与评价中的应用。总之,通过客观评价与主观评价方法的综合运用,可以较全面、精确地进行消防服热湿舒适性的评价,但两类评价方法仍需不断完善。     

下肢外骨骼机器人研究现状及发展趋势

外骨骼机器人是可以穿戴在人身体外部的人机一体化机械结构,它与穿戴者一起行走,为其提供助力和保护。详述了下肢外骨骼机器人在各领域的应用,并分别列举各领域的应用实例,分析了下肢外骨骼机器人在设计过程中要解决的关键技术,介绍了外骨骼机器人几种不同的驱动方式,并进行对比分析其优缺点,对下肢外骨骼机器人技术的发展趋势进行预测。     

智能送餐机器人设计

文章设计一款可实现送餐和回收餐盘的智能送餐机器人。首先对餐厅布局进行设计,然后进行机器人结构设计。机器人由自主行走单元和取放餐盘单元两部分组成,行走采用电磁轨道巡线原理,取放餐盘通过丝杆螺母传动装置实现;通过红外传感系统实现机器人避障与定位;最后通过有限元分析结果表明机器人结构稳定性强,设计可行。     

灭火救援实战中消防机器人技术的研究

近年来,我国的火灾事故对消防官兵造成的伤害不断增加。为保证消防人员的生命健康,必须对消防机器人在灭火中的实战技术和能力进行提升。文章主要针对灭火消防机器人的类型和适用范围,对灭火救援实战中消防机器人技术应用进行深入分析,试图推动我国消防机器人技术的不断发展。     

新型Delta机器人运动学建模及结构分析

通过对传统Delta机器人的分析,介绍了一种新型的Delta机器人结构,并运用ANSYS Workbench 14.0对传统Delta机器人结构以及新型Delta机器人结构进行静力学分析。通过对两种机器人结构模型的总变形量和应力分析结果进行比较分析,证明新型机器人结构的静力学性能得到了有效的提高,增强了Delta机器人的刚性和稳定性,并为新型Delta机器人后续的结构优化和控制系统的设计提供了参考依据。     

煤矿瓦斯抽采履带钻机独立行走液压系统设计

煤矿瓦斯抽采履带式钻机是一种在煤矿开采中应用较多的设备。常用的煤矿瓦斯抽采履带式钻机所采用的分体式结构需要采用油管来连接两个分体履带式车体的液压系统,但是这一模式会使得煤矿瓦斯抽采履带式钻机在井下移动时受到极大的影响。为了提高煤矿瓦斯抽采履带式钻机移动的方便性,通过对某型煤矿瓦斯抽采履带式钻机的液压系统进行了重新优化从而改变了以往煤矿瓦斯抽采履带式钻机采用油管进行连接的特性,使得煤矿瓦斯抽采履带式钻机的液压系统实现了无需管路连接而能够独立进行位移的特性。待到煤矿瓦斯抽采履带式钻机位移到指定方位后在重新对两分体式履带车辆进行油路连接用以实现钻探施工。文章在分析煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统特点的基础上对煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统的改进实现进行了分析介绍。     

基于机器人的整经机筒子架自动换筒系统研发

针对纺织车间整经流程中筒子架换筒工序与运纱工序自动化程度低、劳动强度大的现状,提出了一种由换筒机器人与运纱机器人两个子系统组成的自动换筒系统。首先,阐述了自动换筒系统在整个纺织车间的工作流程。然后,以大“V”形循环式筒子架为例,利用数学建模的方法对机器人的行走路径进行分析,并对换筒系统的工位分布、工作流程及行走路径作出具体规划。同时,将大“V”形筒子架内侧均分为若干个换筒小区域,并为对应的换筒区域设置箱子存放区,便于换筒机器人与运纱机器人相互配合,实现筒子架自动换筒与纱筒自动搬运功能。最后,详细介绍了换筒机器人与运纱机器人的系统组成。换筒机器人由行走、换筒、换箱、检测4大部分组成,可完成自动换筒与换箱动作;运纱机器人子系统主要由行走、执行、检测3大部分组成,可实现自动搬运纱筒功能。该换筒系统有利于企业节约用人成本,提高生产效益。     

浅谈我国消防服的分类及发展

文章主要论述了消防服的发展历程、结构原理及其性能要求,并对目前国内外普遍应用的消防服进行分类阐述,同时预测分析了消防服的发展趋势,最后针对目前研究情况给出一定的建议。     

基于椭圆形成原理的可变形机器人结构研究

针对可变形机器人在非结构化地形环境中作业能力低、环境适应性差等问题,设计了一种可变形履带式机器人行走机构。在机器人履带张紧机构的设计中应用了椭圆形成原理;机器人模型中采用了双椭圆摆臂回转机构;为了增大与地面的接触面积,提高复杂环境下作业能力及稳定性,该可变形移动机器人采用4节履带构型。该移动机器人兼具有腿式移动机构和履带式移动机构的特性,能在恶劣环境中进行物品运输、搬运负载和执行特种任务等作业。应用结果表明该行走机构不仅具有安全可靠、环境适应性强等特点,且具备一定的越障性能和机动性能。该行走机构能提高运输效率,节约人力和财力。     

四连杆越障巡检机器人设计及分析

根据高压输电线路障碍环境特点及巡检任务需求,提出一种基于平行四边形的四连杆越障巡检机器人。行走越障机构采用一个行走电机驱动行走轮实现线上行走,提供机器人的行走驱动力,采用一个夹紧电机驱动夹紧轮,保证夹紧轮与行走轮刚好夹紧输电线,防止机器人从线上跌落;利用连杆与行走臂构成四连杆结构实现机器人的越障功能。利用ADMAS建立巡检机器人虚拟样机,研究水平行走和爬坡时机器人的驱动特性,仿真结果为机器人电机选型、载荷特性分析和控制策略制定奠定基础。     

多层消防灭火防护服的研究进展

现今,我国火灾形势依然不容乐观,为进一步研制出功能更全面、穿着更舒适的消防服,基于现有的研究成果,文章简要介绍了消防服的分类,并对应用最多的消防灭火防护服的结构组成和安全性、舒适性进行了重点阐述,最后从功能性、性能测试方法和灭火服的报废3个方面分析目前消防灭火防护服的不足之处,并提出其未来的发展趋势。     

基于织物/折纸复合材料的仿蠕虫管道软体机器人

介绍了一种基于织物/折纸复合材料的仿蠕虫管道软体机器人的设计过程与性能测试,其中PVC涂塑尼龙机织物与折纸结构分别用作机器人的皮肤和骨骼。机器人两端设有Kresling结构的锚定器,锚定器表面附着有用于加强锚定作用的硅胶块;机器人中段采用类似风箱结构的主体段连接,以此实现其蠕动前进。研究了机器人的水平单向运动性能、水平双向运动性能、竖直爬行运动性能、拖拽重物性能、排障性能和耐变形性能。结果显示:该机器人具有成本低、制备简单、自由度无限、可模块化设计等优点,在管道检测与排障方面具有良好的应用潜力。     

可变形履带式机器人行走机构设计及运动仿真

针对移动机器人在非结构化地形环境中负载能力低、运动稳定性较差的问题,设计了一种可变形履带式机器人行走机构。该机器人采用4节履带构型,有效地增加了与地面的接触面积,从而提高了其运动稳定性。将椭圆形成原理应用于履带张紧机构的设计当中,采用双椭圆摆臂回转机构,设计可变形履带机器人模型。为了描绘机器人的越障性能,从运动学的角度分析了机器人在爬越台阶和跨越沟壑2种典型障碍的运动过程,并得出相应的越障极限参数。利用Adams建立仿真模型,对机器人的虚拟样机进行了动力学分析。仿真分析表明机器人能够翻越200 mm高的台阶和300mm宽的障碍,并得出驱动机器人运动的力矩曲线图。本研究为后续改进及优化研究提供了参考。     

GZH62-200型整经机经轴上落运输智能机器人研发

介绍了一种经轴上落运输智能机器人,实现了GZH62-200型整经机和智能经轴库之间的智能化上落和运输。机器人由4个系统组成:空轴上落系统、满轴上落系统、机器人导航系统和机器人控制系统。其中,空轴上落系统由升降机构和伸缩臂机构组成;满轴上落系统由行走机构和托臂机构组成;机器人导航系统采用磁导航,可正反双向行走,四驱差速纠偏差;控制系统由主控单元、行走单元、空轴上落单元、满轴上落单元、安全防护单元、通信单元和供电单元构成,以实现智能机器人的安全稳定运行。此外,在机器人与整经机对接过程中提出利用超声波定位,保证了较高的对接精度。