基于旋翼负压混合吸附的爬壁清洗机器人系统动力学性能研究

针对爬壁清洗机器人越障时,负压装置的吸附力下降导致吸附不稳定的问题,设计了一种旋翼负压混合吸附工作的多边形履带清洗机器人,并对爬行稳定性及越障性能进行了动力学分析。首先根据机器人爬壁的运动原理,建立机器人沿玻璃幕墙上的动力学模型,计算出电机理论驱动力矩;其次分析机器人在跨越障碍过程中的运动模型,结合与壁面接触的实际受力状态,对越障过程中关键阶段的本体倾翻、滑移两种失效形式进行运动学和动力学分析;然后根据玻璃幕墙实际的障碍高度,确定多边形履带的参数和理论驱动力矩的大小,并研制了实验样机进行爬行和越障试验,结果表明所设计的机器人具有良好的越障性能。     

爬壁机器人力学分析与实验研究

目的：由于控制负压吸附爬壁机器人的负压差对机器人安全、运动性能、机械设计的参数选择和机器人系统的功率控制有着极为紧密的关系,对机器人的负压吸附动力学过程进行了深入的分析。方法：运用键图理论建立了爬壁机器人负压吸附动力学过程模型并对其进行了仿真分析。文章首先针对爬壁机器人的特点,对负压吸附系统的技术要求进行了详细分析,利用计算流体力学方法设计了新型的负压吸附系统;在对负压吸附系统进行合理的假设和流体力学分析的基础上,运用键图理论针对不同物理域具有参数等效的特点,把负压吸附流体系统参数等效为机械动力学中的力、位移、刚度和阻尼,负压吸附动力学模型等效为一阶的机械系统,建立了键图模型,应用20sim软件进行仿真。结果：仿真结果显示爬壁机器人负压吸附过程在负压形成过程中是一阶响应过程。结论：最后进行了试验测试,实验结果表明了所建立模型的正确性。     

用于玻璃幕墙清洗作业的爬壁机器人系统

爬壁机器人是一种极限环境作业机器人 ,它有着极为广泛的应用前景。主要介绍了一种新型用于高楼玻璃幕墙清洗的壁面爬行机器人的本体结构、控制系统以及它的清洗作业系统。     

负压爬壁机器人吸附系统研究

系统研究了爬壁机器人的负压吸附系统。针对负压爬壁机器人的吸附力利用效率,研究了其运动系统结构对吸附力配置的影响。根据吸附力利用效率的差异,提出了若干移动机构及密封机构的构成方案并分析了其综合性能。对负压吸附系统各个元件进行了热力学分析,阐述了吸附系统的气路状态变化过程,揭示了吸附原理的实质。利用CFD对吸附系统气流在流场中的状态变化进行了仿真。最后,通过研制的负压式爬壁机器人样机验证了吸附系统的可靠性和稳定性。     

爬壁机器人的力学分析与实验

运用键图理论建立了爬壁机器人负压吸附动力学过程模型,并对其进行了仿真及实验分析.针对爬壁机器人的特点,对负压吸附系统的技术要求进行了详细分析,设计了高效率负压吸附系统.在对负压吸附系统进行合理的假设和流体力学分析的基础上,运用键图理论针对不同物理域具有参数等效的特点,把负压吸附流体系统参数等效为机械动力学中的力、位移、刚度和阻尼;负压吸附动力学模型等效为一阶的机械系统,建立了键图模型,应用20sim软件进行仿真.仿真结果显示,爬壁机器人负压吸附过程在负压形成过程中是一阶响应过程,系统响应时间为1.5 s.最后进行了试验测试,测试结果证明了所建立模型的正确性.     

一种滚动密封爬壁机器人的安全吸附条件与运动特性分析

为完成三峡大坝流道的缺陷检测,设计开发了一种滚动密封结构的履带式爬壁机器人。该机器人以柔性履带作为密封裙实现滚动密封,具备密封结构耐磨性好、通过性和壁面适应性强等特点,而长效稳定吸附是机器人设计的关键问题。基于动力学建模方法,提出了滑移参数等指标作为滚动密封爬壁机器人的稳定吸附条件,用于考察机器人运动状态下、特别是滑移转向状态下的吸附稳定性与运动准确性。通过讨论负压力在内的相关设计参数对机器人滑移与稳定吸附的影响,建立了关键设计参数与机器人吸附稳定性的联系。仿真与实验结果表明,所提的安全吸附条件能够作为开展爬壁机器人运动性能优化设计的理论依据,同时也为建立相应的控制模型提供了参考。     

爬壁机器人结构设计及曲面磁力吸附关键技术研究

针对大型罐壁的检测问题,提出一种新型履带爬壁机器人,可实现对罐壁快速准确地检测,弥补了人为检测速度慢、时间周期长的缺点。文章首先对爬壁机器人进行机构设计介绍,然后基于ANSYS软件对机器人进行磁力吸附仿真,得到了磁感应分布图,并通过改变机器人与壁面距离得出磁力的曲线,而后通过实验对机器人进行负载吸附,从而证明磁力吸附的可靠性。     

一种基于磁力吸附的储罐爬壁机器人本体设计

对于大型储罐焊缝缺陷自动化检测,爬壁机器人需完成自动化全方位扫查。针对储罐爬壁机器人在不同运行工况下的受力状态,建立爬壁机器人力学模型,分析获得不下滑、不纵向倾覆、不横向侧翻以及复合状态下失稳状态危险点,应用Maxwell软件对永磁吸附轮受力状态进行仿真与优化设计,使之满足吸附要求。同时,设计具有辅助吸附功能的编码轮结构,在反馈位置信息的同时,补充安全吸附力的裕度,以增加其越障和抗失稳能力。最后,依据设计模型制造出爬壁机器人本体并进行测试实验,实验结果证明该机器人能在各种危险点处实现带负载稳定全向驱动运行。     

基于SMA驱动的仿生无源负压吸盘研究

针对负压吸盘在爬壁机器人吸附装置应用中存在的不足,提出了一种单程形状记忆合金（SMA）弹簧驱动器驱动的仿生多腔无源负压吸盘．解决了现有负压吸盘吸附装置不易微小型化、功重比低的缺点。该吸盘基于仿生学原理,采用当前发展迅猛的仿生智能材料——形状记忆合金,并基于拓扑机构学原理进行多腔体智能吸附机构结构设计,为爬壁机器人的壁面吸附机构设计提供一种方法。     

负压吸附式爬墙机器人关键参数确定方法的研究

通过对负压吸附式爬壁机器人静止在墙面上的物理模型进行分析,得出负压吸附式爬墙机器人设计中机器人质量、底盘面积、底盘周长、负压发生器间隙、接触面摩擦系数及负压产生装置的风量等关键参数之间的理论关系,同时给出了求解最小压强差和最大间距的理论计算公式。通过实验样机设计验证了理论关系式的正确性,同时给出了各参数的确定方法,为负压吸附式爬墙机器人的设计提供了理论指导。     

加强特种设备检测机构办事窗口场动力提升服务管理效能

加强特种设备检测机构的办事窗口能效建设,是促进特种设备检验机构科学、安全发展的需要。文章引用＂特种设备检验机构办事窗口动力场＂理论,分析了它的可逆性和叠加性等特性之后,提出了根据＂鱼刺图＂加强特种设备检验机构办事窗口综合能效建设,并设计了相应的绩效评价模型。     

便携式拉曼光谱仪发展综述

拉曼光谱仪已经广泛应用于分析化学、安全检查、生物医学等领域,小型化、智能化是其发展的重要方面.便携式拉曼光谱仪具有体积小、检测方便等特点,便于现场测量与分析.目前,在药物检测、机场安检、爆炸物分析等领域便携式拉曼光谱仪受到青睐.对国内外产业化和实验室的便携式光谱仪的发展进行了比较全面的综述,最后对便携式拉曼光谱仪的发展...     

铁路钢轨缺陷伤损巡检与监测技术综述

我国高速铁路的快速发展给铁路钢轨基础设施的状态维护和安全保障带来挑战,综述了钢轨不同类型缺陷伤损的巡检与监测技术。回顾总结了国内外钢轨无损检测与监测技术的特点和局限性,以及钢轨在线巡检与监测仪器的应用情况。分析了多模态多物理集成传感与可视化成像检测、宏观与微观组织状态观测、无损检测与评估和健康监测集成融合,以及基于大数据管理的铁路钢轨快速巡检和实时监测等新技术研究进展,讨论了未来铁路钢轨缺陷伤损巡检及监测技术的发展趋势。     

EDXRD安检系统衍射谱数据库的仿真研究

能量色散X射线衍射(EDXRD)系统在安检领域具有重要的应用前景。基于能量色散X射线衍射原理,以ICDD-JCPDS数据作为初始能谱信息,分析了X射线光源、系统结构、探测器分辨率及物质衰减效应对衍射能谱的影响,建立了与系统特性相对应的衍射谱仿真模型。利用该模型,仿真了不同结构参数EDXRD系统的衍射谱,仿真谱和实际测量结果吻合。在此基础上,仿真了海洛因和NH_4NO_3在不同晶体结构下的衍射能谱,为EDXRD安检系统的识别数据库提供了一种有效的构建方法。     

Magnetic Flux Leakage Course of Inner Defects and Its Detectable Depth

As a promising non-destructive testing (NDT) method,magnetic flux leakage (MFL) testing has been widely used for steel structure inspection.However,MFL testing still faces a great challenge to detect inner defects.Existing MFL course researches mainly focus on surface-breaking defects while that of inner defects is overlooked.In the paper,MFL course of inner defects is investigated by building magnetic circuit models,performing numerical simulations,and conducting MFL experiments.It is found that the near-surface wall has an enhancing effect on the MFL course due to higher permeability of steel than that of air.Further,a high-sensitivity MFL testing method consisting of Helmholtz coil magnetization and induction coil with a high permeability core is proposed to increase the detect-able depth of inner defects.Experimental results show that inner defects with buried depth up to 80.0 mm can be detected,suggesting that the proposed MFL method has the potential to detect deeply-buried defects and has a promising future in the field of NDT.     

全站仪在起重机检验中的应用

分析了传统测量方法在起重机静刚度和上拱度测量上的应用及存在的缺陷;着重介绍了全站仪在对大型起重机静刚度和上拱度实际测量中的运用。结果表明：全站仪在起重机检验领域,对起重机检验的高效性、精确性、安全性具有重要的作用。     

在役桥式抓斗卸船机应力测试技术应用研究

主要研究应力测试技术在桥式抓斗卸船机金属结构安全评估中的应用.根据实际工作情况选择测试工况,合理选择测试点,通过进行卸船机金属结构关键部位的动应力测试,得到结构应力谱,结合有限元分析计算结果,校核卸船机静强度和疲劳强度,评估卸船机安全性能状况.找出存在的问题,指出平时检修和检测需要重点关注的危险部位,以保证桥式抓斗卸船机长期运行的安全,并为桥式抓斗卸船机的设计、使用、定期检验和安全评估提供一定的理论参考.     

加氢裂化在用反应流出物空冷器管束的检验

加氢装置反应流出物空冷器(以下简称：REAC)结构特殊、失效机理复杂，某国产化REAC的管束曾发生泄漏爆管事故。对某企业其余REAC带翅片碳钢管束采用远场涡流、内窥镜、超声波等检测方法进行了检验，本文提出了有关在用REAC的检验方法。     

水下结构物磁检测新技术研究进展

本文重点阐述了满足水下结构物检测要求的磁检测新技术，如磁粉检测技术、涡流检测技术、漏磁场检测技术、交流电磁场检测技术、磁记忆检测技术、Magfoils磁膜检测技术等。本文分析了磁检测新技术现状，并指出当前研究中所存在的问题及其发展方向。     

基于模糊识别方法的钢丝绳缺陷损伤检测的研究

如何提高钢丝绳缺陷损伤定量检测的准判率,一直是无损检测领域所关注的焦点。本文提出用模糊方法识别钢丝绳缺陷类型及定量判定其缺陷损伤程度,详细描述了钢丝绳缺陷损伤检测的模糊识别原理和方法,研制了一种模糊型钢丝绳缺陷损伤检测仪。