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。     

水下管道清淤疏浚机器人驱动控制研究

文章提出一种清淤疏浚机器人来替代目前国内人工清淤工作,以便于高效率清淤,切实保护一线工作人员的人身安全,并基于该清淤机器人提出一种增量式PID控制驱动方法,在机器人两侧液压马达各自闭环控制的基础上,设计了速度同步补偿器,实现了两侧马达的同步控制,经过仿真实验验证得到了很好的控制效果。     

地下管道巡检机器人设计及分析

管道巡检是维护地下管道正常运行的重要途径,文章针对当前地下管道运维过程中出现的效率低、工作环境差、设备适应性等问题,结合现有管道的巡检方式,设计了一种地下管道巡检机器人;通过对巡检机器人整体系统设计、整机结构设计及三维模型绘制完成了地下管道巡检装置设计;此外,开展了该机器人关键零部件电机固定架的有限元仿真分析,结果表明其最大应变量可忽略、最大应力值小于材料许用值;同时,其低阶固有频率远远小于其工作激振频率,有效防止了设备共振,表明该地下巡检机器人关键结构设计合理、具有安全性和可靠性.     

融合视觉和嗅觉的管道探测机器人设计

融合嗅觉和视觉管道探测机器人设计相对复杂,文章将从机械结构设计、感知系统设计、控制系统设计三方面探讨融合嗅觉和视觉管道探测机器人设计,以求推动我国管道探测机器人设计水平的提升。     

排水管道沉积物水力冲刷技术

城市排水管道淤积现象十分普遍,而淤积会带来管道功能、环境生态、人身安全等方面的风险。传统的一些排水管道清淤技术费时费力效率低,清淤成本过高。水力冲刷技术具有防淤、清淤功能及低成本、易维护的特点,在多个国家和地区得到了应用。文章对排水管道沉积物水力冲刷技术进行了综述,主要介绍了水力冲刷技术的主要技术形式、冲刷效果及其设计方法。     

蠕动式软体管道机器人设计及测试

基于硅橡胶材料的超弹性特征,参考蠕虫类生物结构和运动特点,以六棱柱型驱动器和圆柱型驱动器为机器人主体,设计了一种蠕动式软体管道机器人,并分析该机器人在管道中的两种运动模式。结果表明,所设计的蠕动式软体管道机器人结构和运动模式是可行的。     

城市密集构筑物区黑臭暗涵清淤技术分析

通过分析宁德市坪塔溪、后岗溪、古溪和后山溪等暗涵段暗涵及其淤泥分布特征与机器人清淤、装载机清淤、移动式吸泥泵清淤、水力冲洗清淤和人工清淤等的优缺点及适用性.总结不同暗渠清淤方式方法,为今后类似工程提供经验,为暗渠清淤施工规范编制提供支撑.     

自主创新全地形机器人设计——自避震小车

机器人是当今世界多种高新尖端技术的载体和集合体,其研发、制造和应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。结合2016江苏省机器人自主创新——探索者全地形机器人大赛,设计并制作出一种能够适应多种场合(包括通过窄桥、台阶、管道和栅格地面等)的全地形机器人。希望在未来能够置身于各种复杂的环境,并完成艰巨的任务。     

石油管道焊缝防腐机器人自适应管径控制系统设计

目前研制的机器人很多是针对特定管径的,如果管径发生了变化,就必须重新购买,造成使用和维护成本的增加,本文对管道机器人进行深入开发和技术改造,使之能够满足管径变化的需求,设计了一种管道机器人自适应管径的控制系统,采用丝杠螺母作为机构的调节方式,以及控制系统的设计,设计的调节机构能适应管径变化,也能保持机器人牵引力稳定。     

步行式管道CCTV检测在非开挖领域的应用

目前管道闭路视频检测(CCTV)广泛应用在管道检测环节。国内外管道检测机器人的主流产品是轮式管道检测机器人,其在积泥与积水较多、障碍等影响因素存在的管道内易出现打滑、不能正常前进与后退等现象,导致检测困难或者检测不准确的问题。步行式管道检测机器人恰恰弥补了此方面的问题。文章介绍了现有管道CCTV的种类、结构、工作原理,以及在工作中存在的问题,并强调了步行式管道检测在非开挖特定领域的应用。     

管道机器人发展状况及其在包装领域中的应用

文章介绍了管道机器人的发展状况,论述了管道机器人的基本结构和主要功能作用等,通过分析比较各种类型管道机器人的优缺点,最后研究提出了管道机器人在包装领域中的应用,并展望了其在该领域中的发展前景。     

管道机器人的发展现状及其趋势

管道机器人是一种新型机器人能沿着管壁行走并携带传感器和操作设备。文章通过对管道机器人的研究,对管道机器人的发展现状及趋势做出分析。     

基于机器视觉的食品码垛机器人控制系统设计

食品包装码垛机器人只能完成固定形状物品码放,不能根据码垛对象尺寸、形状等具体情况进行相应判断,智能化程度较低。为提高码垛机器人的智能化程度,设计一种基于机器视觉的食品包装码垛控制系统。分析码垛机器人工作的基本流程,为提高机器视觉检测的准确率,介绍摄像机标定方法及图像边缘检测。结果表明,设计的机器视觉码垛机器人分辨准确率为100%,能够对规则的食品包装箱进行分类码放。     

基于机器人的附塔管线多功能检测系统

针对附塔管线作业存在危险系数高、检修成本高以及检修难度大等问题,课题组提出了一种基于机器人的附塔管线多功能检测系统。设计了基于机器人的管道爬行器,并介绍了爬行机器人的主要功能和原理;检测系统采用高清视频系统和图像处理算法,实现对管道内部宏观全景图像实时二维拼接查看,同时通过串联脉冲涡流检测和电磁超声测厚模块,实现管道截面损失和管道壁厚的自动测量;设计了一体化信号采集和处理系统,实现多功能检测系统的一体化自动化作业。试验测试结果表明该系统不仅测量精度可靠,也满足工程应用的自动作业等要求。该管线多功能检测系统的应用可有效解决附塔管线检测成本高、检测难度大等问题。     

悬挂式翻曲机器人设计与研究

针对浓香型固态发酵白酒在酿造过程中曲块需要在曲房中进行发酵,曲块在发酵过程产生大量曲虫,造成曲房环境条件恶劣,同时存在翻曲量较大,劳动强度大的问题,设计悬挂式翻曲机器人,代替人工进行自动翻曲及曲块搬运。采用Solidworks三维设计软件设计机器人三维结构,采用Adams软件进行运动学和动力学仿真分析,并使用ANSYS Workbench 14.5对翻曲机器人的主要构件进行强度仿真分析和模态分析。同时,结合试验分析可得,设计的翻曲机器人满足运动学、强度、刚度等要求,能够按照既定的要求完成翻曲任务,使用翻曲机器人替代酿酒工人完成曲房内的翻曲和搬曲工作能降低工人的劳动强度,改善工作环境,实现了酿酒翻曲工艺的机械自动化。     

应用于管道内检测的智能巡检机器人设计

针对传统的管道检测方法效率低下、检测结果失真的问题,文章基于机械原理、高频通讯技术以及传感器技术设计一种应用于管道内检测的智能巡检机器人,可以通过调整轮子的跨度实现适应不同管径的管道,并且检测数据在上位机系统可直观反映管道内的状态。     

上甑机器人运动学分析及轨迹研究

在利用运动学模型实现上甑机器人的控制中,针对旋转式上甑机器人的特殊结构,通过改进Denavit-Hartenberg法建立其正运动学模型,随后解析其逆解表达式并加以验证。工作空间的仿真结果表明,该试验设计的上甑机器人可完成整层平铺、探气上甑的工作任务;同时利用混合曲线法生成运动轨迹,并分析关节角、角速度及加速度的时间历程,结果表明该方法适用于上甑机器人。     

模块化电子气动工业机器人系统设计

基于电子气动技术与模块化组合式的设计思路,完成了一款用于物料搬运的电子气动机器人本体结构和控制系统设计。详细说明了机器人的本体结构,给出了采用模块化阀岛技术的气动系统原理图,阐述了基于PLC控制器的控制系统的软、硬件设计。设计完成的电子气动搬运机器人综合了圆柱坐标型和极(球)坐标型工业机器人的特点,能实现5个自由度运动。     

一种混凝土搅拌机输料管的清理器设计

混凝土搅拌机搅拌完成的混凝土会通过管道输送到指定位置,但是在实际操作过后会导致管道堵塞,从而降低工作效率。为了解决这一问题,首先实地考察管道存在的问题,查阅并了解相关文献和资料,从而制定出管道清理器的基本设计方案。其次运用UG三维设计软件对清理器各个零件进行三维数字化设计,之后进行装配,绘制出整体三维模型。最后设计出了一种结构简单灵活,工作效率高,可靠性高的管道清理器。     

一种活立木攀爬机器人的设计与实现

针对林业领域高空作业劳动强度大、危险系数高等问题,开发一种基于ATmega 128处理器的活立木攀爬机器人。通过机械结构、工作原理、控制器的硬件组成和软件设计四个方面阐述了机器人的实现方法,旨在说明其可实现负重攀爬活立木,且具备较强的负重攀爬能力和稳定的运动特性。经验证,本文设计的活立木攀爬机器人可完成承载设备和攀爬任务的工作。