自抬升越障导盲机器人设计

设计并制作了一款自抬升越障的导盲机器人,此机器人可在平坦道路上快速安全行走,遇到障碍时能够语音提示,并越过路肩等较低障碍物。该机器人采用了新型的越障机构,动作平稳。介绍了越障机构的工作原理,对越障机构进行了建模,采用拉格朗日方程对其进行了动力分析,选择了合适的动力部件,经过实验验证,证明该机器人运动平稳,可以轻松完成越障功能。     

基于有限状态机的输电线路巡检机器人自主越障运动控制方法

针对输电线路巡检机器人自主越障运动控制复杂、越障效率低等问题,以一款五臂式巡检机器人为例,通过规划与分析机器人越障动作序列,基于有限状态机理论,提出一种机器人自主越障运动控制方法。通过建立以传感器检测信息为迁移条件的越障运动控制模型,对机器人自主越障运动进行控制;将机器人置于线路环境进行巡检实验。结果表明：该机器人能自主识别并稳定、高效地跨越线路障碍,完成巡检任务,验证了机器人系统的合理性及自主越障运动控制方法的可行性。     

基于多传感器的超高压输电线路巡检机器人越障控制

根据500 kV超高压架空输电线路的结构及障碍特点,设计多传感器、多驱动器巡检机器人越障控制方案,提出采用多传感器二次定位方法实现巡检机器人越障时的空间定位.阐述系统的结构和越障原理,通过线下模拟实验环境,不断测试生成合理的知识库,实际越障时根据实测信号自动调用知识库完成自主越障动作.实验结果表明:传感器工作可靠,知识库和空间定位方法设计合理,巡检机器人能高效、快速、高精度地完成巡检及越障任务.     

基于多传感器信息融合的输电线路巡检机器人自主越障方法研究

针对550 kV架空输电线路巡检机器人在运行过程中对线上金具识别不稳定及自主越障效率低等问题,基于多传感器信息融合的方法,结合机器人在线越障过程的特点,提出了一种基于多传感器信息融合自主越障方法与策略,并进行了在线自主越障实验。结果表明:以巡线机器人为平台,基于多传感器信息融合的机器人自主越障策略是可行的,提高了机器人越障运动的准确性和灵活性,保证机器人安全可靠的运行。     

架空输电线路巡检机器人的空间定位方法研究

提出了一种采用光电传感器为高压巡检机器人沿输电线路进行空间定位的方法.阐述了系统的结构和工作原理,通过合理布局的传感器测头及检测传感器的输出,并采用特定的逻辑算法,即可完成高压巡检机器人驱动轮与导线"对中",实现巡线机器人自主越障.运行实验表明:光电传感器工作可靠,导航方法简单可行,稳定识别精度为0.5mm,满足实际运行要求.     

高压输电线路巡检机器人机械结构研究现状及发展趋势

随着国家电网的发展,高压输电线路的人工巡检任务日趋繁重,因此利用智能机器人技术代替传统的巡检方法已经是国内外研究的热点。结合目前国内外巡检机器人的研究现状,对其机械结构研究现状进行了分析,并归纳了其类型以及行走机构、越障机构的结构特征,提出了电力巡检机器人的发展趋势。     

500kV超高压架空输电线路巡线机器人的空间巡线方法研究

针对500 kV架空输电线路巡线机器人在越障过程中的线路辨识问题,提出采用激光扫面传感器实现巡线机器人在越障过程中的空间定位。阐述越障原理和越障中的巡线方法,采用一定的逻辑算法,利用激光传感器的反馈在三维空间中准确地定位线路,实现机器人在无人工干预状态下的自主越障。试验结果表明:基于激光传感器的越障巡线方法稳定可靠,实时性好,能满足实际运行中的巡线要求。     

基于Matlab/Simulink机器人力控制系统仿真研究

介绍一种在Matlab/Simulink环境下末端与环境接触的机器人力控制仿真方法.将基于S-Function功能实现的系统模型嵌入到Sireulink仿真环境中,可简化仿真模型、降低编程难度,这种方法可以推广到其他复杂控制系统的建模.通过对二自由度机器人力控制仿真编写S-Function模块,验证了此方案的实用性.     

基于电磁吸附的输电线路角钢塔攀爬机器人结构设计

通过对输电线路角钢塔攀爬机器人的攀爬环境分析,研制了一种输电线路角钢塔攀爬机器人。该机器人整体结构包括上下臂和上下部手爪,其结构简单,能提高机器人的可靠性和工作效率;手爪采用一种电磁吸附与二自由度冗余机械爪的复合结构,以保证夹持的快速性和可靠性,重点介绍了电磁吸附手爪的分析和设计过程。在此基础上,分析了输电线路角钢塔攀爬机器人的攀爬步态和越障步态,验证了机器人步态的合理性。该机器人可以代替工人攀爬输电线路角钢塔,降低了电力工人的工作风险,提高了工作效率,具有实用和推广价值。     

基于改进人工势场法的搬运机器人避障算法研究

搬运机器人作为移动机器人中的一种,应用前景十分广泛.基于搬运机器人的避障问题,对人工势场法进行研究,针对人工势场法容易出现的局部极小值问题和目标不可达问题进行分析,通过引入虚拟障碍物模型,较好地解决了人工势场法的局部极小值问题;修改斥力模型修正了目标不可达问题.在MATLAB软件中对改进之后的算法进行仿真,验证了该算法...     

六自由度机器人避障问题的MATLAB仿真

针对六自由度机器人的避障问题提出了随机避障的数学模型,该模型具有简单高效且具通用性.利用MATLAB进行模拟仿真,建立了可视化平台.模拟结果表明利用随机避障模型能够有效地实现避障.     

基于距离-角度多移动机器人编队避障策略

针对多移动机器人编队避障的效率低、稳定性差等问题,提出一种距离-角度优先级避障策略.根据机器人数量建立合理队形数据库;充分考虑机器人的自身安全距离和通信范围的约束进行队形和避障方式的选择;然后采用领航者-跟随者的编队控制方法,建立领航-跟随者运动模型并对其相对位姿进行运动学分析,使机器人完成稳定编队的同时安全高效地通过...     

基于S型曲线的传输机器人避障轨迹规划

为了保证R-θ型传输机器人在运动过程中能够实现平稳、高速运行,避免出现冲击和振荡,对R-θ型传输机器人进行运动学分析,并基于S型曲线进行轨迹规划。针对机器人运动过程中可能与障碍物发生碰撞的情况,提出了两种避障运动方式。然后对不同的运动情形进行讨论,并通过MATLAB软件进行仿真,分析并对比了两种避障方式下的运动耗时。仿真实验结果和分析表明,基于S型曲线并采用第二种运动避障方式所耗时间较少,且运动曲线光滑,运动过程平稳、无冲击。     

移动机器人避障模糊控制

本文首先介绍了研制的移动机器人的系统结构及运动学原理,然后采用一种具有速度反馈的基于模糊控制的移动机器人避障算法进行研究和仿真,最后对移动机器人在实际环境中进行避障实验,结果表明该模糊控制算法是可行的。     

基于视觉的移动机器人避障控制系统设计

针对三轮全向移动机器人自主避障行进问题,提出一种以STM32F1处理器为核心的视觉避障控制系统。分析三轮全向移动机器人运动模型,设计避障机器人的硬件控制系统。利用OpenMV OV7725图像模块识别障碍物并获取障碍物位置信息。根据位置信息,采用模糊控制算法控制机器人移动方向,实现自主避障功能。结果表明:利用该系统,三轮全向移动机器人能自主识别并成功避开行进路线中的障碍物。     

基于未知环境下多目标点的移动机器人避障规划算法研究

提出了虚拟力场法(VFF)与遗传算法(GA)相结合来实现未知环境下多目标点的移动机器人避障规划.此方法采用遗传算法规划出目标点的最优路径,在遍历每一个目标点的过程中,依据超声波传感器获取环境信息,采用虚拟力场法进行避障.该方法有效地解决了未知环境下多目标点的避障规划问题.     

智能机器人的超声波避障技术研发及应用

智能机器人进行移动操作,其中避障技术是不可缺少的主要技术。提出了以超声波传感器和单片机控制技术,辅以驼机转动﹑电机驱动﹑电源等模块,研发智能机器人移动避障系统。测试表明:控制驼机转动使传感器灵活探测多方位障碍物,其避障性能良好,能保障机器人运行安全﹑稳定,为智能机器人避障提供了有效的手段。     

移动机器人超声波测距避障系统实验测试

为了让机器人能够在不同速度下实时动态识别障碍物急速停避障,提出一种动态测距精准停止避障算法模型,并利用STM32单片机实现运动控制。对自主设计机器人小车在室内进行了实验测试。结果表明：提出的动态测距停止避障算法模型能够在0.35～6.5 km/h内不同车速下遇到障碍物时在预期停车位置以内实现精确停车。多次试验测试和分析结果表明,离障碍物之间的最大停车距离为期望停车位置+2 cm。