跨越式巡检机器人的自主越障方法研究

分析了跨越式巡线机器人跨越通过悬垂线夹等障碍物的动作序列,指出限制其自主性的关键动作。在该动作过程中提出了一种越障简化模型,并利用该模型计算出越障过程中障碍物与机械臂之间的实时距离。然后制定出始终保持安全距离的自主跨越越障控制方案,并且分析在控制过程中机械臂上脆弱部件的受力,将其作为不同控制参数选取下的评判依据。最后选择不同的控制参数,分别在模拟高压输电线路上进行实验,并且对比分析其受力和消耗时间。     

变电站机器人沿轨道自主巡检的方法研究

为了克服对未铺设道路的变电站巡检的困难,设计了一种能导电和传输数据的巡检轨道,提出了一种机器人沿轨道运动并对变电站设备进行自主巡检的方法,机器人通过在轨道上移动,收集选定目标的热图像,并处理数据和预测电气元件的机械强度,从而实现对电气元件的故障诊断。将设计的自主巡检机器人识别的热图像测量结果与美国FLIR SC660红外热像仪的测量结果进行了比较,结果表明,该机器人能准确识别部件和测量部件的温度。     

高铁巡检机器人的设计与研究

为了改善高铁维护及巡检劳动条件,设计应用于铁路检修的巡检机器人。首先,对巡检机器人的机械本体进行模块化设计并制作巡检机器人模型样机。其次,构建巡检机器人倾角传感器模型及差速驱动模型,对巡检机器人进行运动学分析,运用PID控制算法来控制巡检机器人在道床上巡检运动。最后,对巡检机器人进行运动调试并进行现场试验,以验证其设计的合理性、运动的稳定性、检修的准确性。     

基于Hopfield神经网络的变电站巡检机器人自主导航方法

针对变电站巡检机器人自主规划问题,为了使变电站巡检机器人快速有效的自主规划出最佳巡检路线,缩短最优路径规划时间和巡检作业时间,保证变电站巡检机器人更快、更有效地自主完成巡检作业,提出了一种基于Hopfield神经网络算法的变电站巡检机器人自主导航方法,同时结合磁轨迹导航和RFID技术。利用MATLAB仿真实验,验证了该方法的有效性和实用性。     

选煤厂智能巡检机器人的设计与研究

选煤厂采用的人工巡检存在劳动强度大、巡检危险系数高、巡检效果不佳、工人危险系数大等问题,通过对选煤厂巡检技术要求的分析,利用比较先进的机器人技术和故障识别算法,设计了一种选煤厂智能巡检机器人,可完全代替人工完成选煤厂设备运行和工作环境巡检,大大减轻了工人的劳动强度、提高工作效率,且利用人工算法识别潜在故障并实时报警,有...     

阀厅智能巡检机器人系统

换流阀是直流输电过程中的关键设备,为保证其可靠运行,需要定期巡检。介绍了用于阀厅设备巡检的机器人开发背景,研制了用于阀厅室内的可对换流阀塔、套管等设备进行外观检测和红外测温的轨道式巡检机器人。该巡检机器人既可通过人工操作执行巡检任务,也可根据预设任务全自主进行巡检。设计了其系统架构,并分别对轨道驱动系统、通信控制系统和应用软件系统设计做了说明。机器人样机的应用表明该巡检机器人的系统结构设计合理,运行可靠,检测效率和质量高,可较好地替代人工进行常规巡检工作。     

输电线路巡检机器人越障控制研究

介绍了超高压输电线路巡检机器人越障控制方法。根据巡检作业任务的要求，采用遥控与局部自主控制相结合的方法,实现了巡检机器人沿线行走及跨越障碍的功能。采用基于单目摄像头定位和视觉伺服的方法，实现了巡检机器人的自主越障控制。实验结果表明，该机器人可沿线行走并自主跨越障碍，从而验证了控制系统设计的有效性与合理性。     

变电站智能巡检机器人散热系统分析

主要通过探讨热量传递中热传导、对流传热和辐射传热三种热量传递类型、分析不同类型热量传递的性质,研究热量传递与热量散发之间的相应关系,同时结合变电站智能巡检机器人结构特点、工作环境特点等因素,综合分析在巡检机器人中的热量形式来源,以及如何针对不同热量形式采用相应的散热方式,为巡检机器人内部结构布局、防护壳体设计等提出技术解决方案,同时为产品研发、生产管理等环节提供的理论依据,为今后的产品研发和项目管理提供定量的分析依据.     

高铁牵引变电所移动智能巡检机器人系统研制

高速铁路牵引变电所是现代高速铁路建设中至关重要的一环,其安全可靠运行关系到高铁正常运行。为了保证牵引变电站的安全,每天的巡检任务是繁琐而繁重的。为了减轻巡检任务的负担和增强检测结果的可靠性,研制了一套针对高铁牵引变电所的移动智能巡检机器人系统。该移动巡检机器人由移动平台、协作机械臂及各种检测传感器组成,用于对牵引变电站内的10 kV高压开关柜上的仪表、显示屏、指示灯及开关等电器指标信息进行精准识别和记录,对柜体及周边的温度、声音、烟雾等工作环境信息进行实时检测,并将巡检的结果信息通过无线网络传输给设备的远程控制中心。     

管间机器人纵向移动平台模糊控制系统

针对核电站蒸汽发生器热交换管道自动化视频检测的要求,研制了管间机器人,介绍了管间机器人结构和工作原理。检测模块安装在纵向移动平台上,纵向移动平台由步进电机驱动沿导轨做间歇直线运动。在每个管间距行程中,步进电机必须有升速和降速过程,这样可以防止堵转、失步并提高效率。对无法精确建模的纵向移动平台系统,用模糊控制原理设计了步进电机的升降速曲线,给出了模糊推理的步骤。用单片机和外围电路制作了步进电机控制器,将设计结果用于控制程序设计,实验证明纵向移动平台升降速过程平稳,从导轨始端移动到末端的位置总误差在允许范围内,管间机器人样机在此基础上实现了对蒸汽发生器模型的自动化检测。     

自主移动机器人巡线控制系统设计与实现

针对自主移动机器人传统巡线控制中存在的不足,主要完成了机器人控制系统的设计。在使用灰度传感器采集地面轨迹信息的同时,引入角度传感器对行进方向的角度信息进行采集;设计了PID控制加模糊控制的复合控制器,并给出复合控制器算法。在此基础上建立实验系统,仿真结果证明:该控制系统不仅克服了传统巡线控制中单一传感器采集信息不全的缺点,而且有效解决了机器人在遇到大信号时传统PID控制响应时间长、系统不稳定的问题。     

管道检测机器人的焊缝自主定位系统

介绍了一种管内探伤机器人自主定位的方法原理，经检验，其定位精度和效果满足了检测工艺的要求。     

基于模糊PID的助行外骨骼机器人控制研究

为了研究外骨骼机器人的步态控制,提出了一种基于模糊PID的算法,首先给出机器人的一般增量式PID控制算法,然后根据机器人关节角度误差和误差变化量的参数,选择了隶属函数,最后结合实际操作经验,建立了模糊规则表,完成了对PID参数的在线自整定.试验结果表明,模糊PID控制方法能够使外骨骼机器人平稳运动,初步实现了机器人的步...     

基于加工中心的在线检测技术的研究

随着计算机集成制造系统的深入发展,计算机辅助检测已成为CIMS中集成质量系统的关键环节.研究了CIMS环境中基于加工中心的在线检测技术,开发完成与机床进行通讯的专用接口通讯板卡,具有信号隔离、信号变换、信号传递等功能.讨论了测头选用方法.在分析进给速度对检测精度影响的基础上,构造了一种适用于在线检测的扩展时间分割增量插补算法.最后,介绍了检测系统软件的功能.     

离散型装备制造企业数据中心的构建与实现

目前离散型装备制造企业各类信息化系统、数控设备和高架库等产生海量的数据,但如何实现数据的有效管理、分析及利用,使数据成为核心资产是企业面临的一大难题。从数据管理、数据治理、数据资源和数据存储等多个维度进行分析,立足企业数据现状和业务发展需求,采用“统一规划、统一部署”的设计理念,以业务为链条、数据为核心、数据资产管理为依托开展数据中心建设工作。面向企业执行层、管理层和决策层多方位呈现各类业务应用场景,实现“业务数据化、数据资产化、资产价值化”的管理目标,为企业数字化转型,迈向数字化工厂建设奠定基础。     

输电线巡检机器人障碍物定位与识别

针对巡检机器人运行中对线路障碍物的自主定位与识别,分析了巡检机器人自主运行中对障碍物信息感知的精度和实时性要求,提出了一种用于线路障碍物定位与识别的多传感器集成结构,并介绍了各个阶段的障碍物定位与识别算法.实验表明该方法可以实现机器人稳定自主行驶、可靠定位与识别障碍物,满足各阶段机器人对障碍物信息感知的精度和实时性要求...     

智能型采棉机器人电气控制系统设计

针对基于视觉的棉花采摘技术,构建了智能型采棉机器人总体设计方案。其电气控制系统中运动控制子系统采用安川MP2100运动控制单元为核心,控制其中的四自由度机械手及X向导轨,具有良好的实时性和扩展性。机器视觉子系统采用SEED-VPM642开发平台为基础,配合3个CCD摄像头进行采集,能够实现高效率和高准确性的图像识别。各个接口模块之间通过PCI总线进行通信,由工控机统一协调处理,以实现高效采摘功能。     

X射线安检设备智能控制与诊断系统设计

典型的X射线安检设备主要由X射线发生器、X射线线性阵列探测器、滚筒电机及传动装置、装有图像采集卡的PC及光触发传感器等组成，要实现各部分协调、高效的工作需设计一套完善的控制系统。依据X射线安检机各部分的工作原理及控制要求，制定了系统的控制方案，该控制系统方案已应用到沈阳地泰检测设备有限公司DEX9080B型X射线安检机上，经过2年多的运行，证明该系统运行稳定、响应速度快，具有良好的抗干扰性和实用价值。     

基于虚拟群集中心的局部信息下多移动机器人编队控制研究

针对移动机器人感知能力有限,仅能根据周围邻居的行为对自身的运动进行调节的问题,在REYNOLDS提出的群集运动规则的指导下,设计了一种基于虚拟群集中心的多移动机器人编队控制算法。通过设计分布式虚拟群集中心估计器,使每个个体都向自身的虚拟群集中心靠拢,并通过理论分析证明了所设计的虚拟群集中心都能最终收敛到实际的群集中心。在此基础上,利用人工势场法和速度一致准则实现了多移动机器人的编队运行。实验结果表明:移动机器人群集在领航机器人的带领下最终会进入稳定运行状态,个体速度趋于一致,相互间的距离保持稳定。