机器人巡检与三维数字化运维平台设计

本文首先阐述了传统巡检的弊端,并且对巡检机器人的功能和三维可视化技术进行了分析阐述;其次对巡检机器人运行进行了需求分析,并简单介绍了系统运行所需数据库的设计,构建三维数字化运维平台,结合NGUI(Next-Gen UI)技术实现三维可视化管理;最后对系统的运行效果进行展示与评价.测试结果表明,在机器人巡检系统中结合NG...     

电气盘柜智能巡检镜像展示系统设计与实现

智慧屏等显示器终端常作为工业设备智能监管的载体,针对电气室盘柜的巡检,设计了一套基于Unity3D引擎的镜像展示系统,采用三维建模技术、可视化场景技术和C#脚本语言,建立起与巡检机器人的数据交互,在显示载体上完成电气室巡检场景的镜像复刻,实现了指令控制与巡检信息多维展示的核心功能.测试表明系统具有良好的操作性、稳定性和...     

地铁隧道智能巡检机器人

本项目旨在设计一种地铁隧道智能巡检机器人，实现巡检地铁隧道中的各种环境参数是否符合要求，包括隧道中的含氧量、气压、有害气体、隧道内壁是否存在缝隙漏水积水等情况，以及钢轨表面是否存在裂纹、烫伤等故障。同时该机器人具有照明功能以应对线路中较为黑暗的地段。本机器人可实现全自动化检测，主要通过图像识别技术以及传感器技术实现。如果机器人发现异常，会将异常点相对于出发点的距离和异常类型上传到隧道维修工人的接收端，以便对异常情况进行处理。     

用于输煤廊道的智能巡检机器人自动化巡视系统

为了满足电厂输煤廊道的日常巡检需求,设计用于输煤廊道的智能巡检机器人自动化巡视系统。在机器人本体上搭载高清摄像头、温度传感器、声音传感器等传感器,利用轨道传动模块保障机器人巡检过程中灵活移动,利用搭载的传感器采集输煤廊道的图像信息与环境信息。利用通信模块在输煤廊道中布置通信基站,基于通信基站构建通信网络拓扑,利用通信网络将所采集的输煤廊道巡检信息传送至监控平台。监控平台通过控制软件以及远程数据显示软件的设计,输出输煤廊道巡视结果。经测试所设计系统可以实现输煤廊道的日常巡检。     

基于机器人视频监控的变电站多维巡检技术研究

由于传统方法无法实现协同巡检的视频信息智能采集,采集视频图像的模糊度辨识特征量不高,提出了基于机器人和视频监控的变电站多维立体协同巡检技术。利用机器人智能采集变电站巡检的视频信息,对其信息进行边缘轮廓特征检测;在视频图像中提取模糊度辨识特征量,结合空间区域融合滤波跟随识别技术实现视频监控识别;构建可靠性视觉识别模型,实现变电站多维立体协同巡检。仿真结果表明,巡检图像输出准确率达到92%以上,变电站的视觉故障跟踪识别能力较好。     

基于SLAM和虚拟现实的综采工作面巡检系统

针对综采工作面巡检机器人由于缺乏尺度信息导致可靠性较低的问题,将虚拟现实（VR）技术引入综采工作面巡检中,设计了基于即时定位与地图构建（SLAM）和VR的综采工作面巡检系统。该系统包括位于井下的巡检机器人子系统和位于地面的VR实时渲染子系统2个部分。巡检机器人子系统利用激光SLAM技术实现实时三维扫描,并建立三维地图,同时利用全景相机实时捕获综采工作面的场景,将实时获取的激光点云及全景视频传输到VR实时渲染子系统。VR实时渲染子系统采用GPU加速技术对激光点云进行着色,通过对Unreal三维引擎渲染部分进行定制化开发,实现对激光点云的实时渲染,并将激光点云投屏到VR眼镜上。远程操作人员通过VR眼镜实时获取现场三维场景,通过操作手柄远程控制巡检机器人动作,从而实现基于第一视角的综采工作面巡检。井下工业性试验结果表明,该系统可实现视角自由切换,并对场景进行放大,从而能够更好地观察到细节部分,精确性和可靠性更高;采用GPU加速技术进行点云着色,处理时间明显比CPU处理时间短,GPU实时性更高,整个系统的延时能满足巡检任务需求。     

基于无人机倾斜摄影的电力巡检三维建模研究

目前,面对国家特高压(UHV)骨干输电网络规模的不断扩增,传统的野外人工电力巡检机制已经无法适应新需求。对此,结合倾斜摄影可多视角、实时采集影像信息的优势,搭载多旋翼无人机技术,构建无人机电力巡检系统。基于前视与侧视的双视角采集需求,进行无人机倾斜摄影设备的选型。而后,结合巡检资料与无人机航线规划展开过切斜摄影作业,从而获取电力巡检的多维图像数据。最后,根据图像信息,利用连接点提取、密集匹配等技术,使用Pix4Dmapper软件完成电力巡检三维模型重建。通过试验证明,该无人机巡检系统可准确再现三维实景,与实测数据的偏差较小,达到了三维建模的高精准要求。     

基于机器视觉技术的变电站巡检机器人自动导航系统

该文设计基于机器视觉技术的变电站巡检机器人自动导航系统,有效规划巡检机器人巡检路径,实现巡检机器人自动导航。该系统利用以PIC16F73为单片机的核心控制器,通过机器视觉采集模块采集变电站巡检设备和路线图像,经过图像处理模块分割、去噪处理后,由无线传输模块传输至巡检导航模块,结合栅格法和蚁群算法得出变电站巡检机器人路线规划最优路线;利用PID控制器控制巡检机器人按照规划路线行驶,实现变电站巡检机器人自动导航。实验结果表明,该系统无线通信性能好、覆盖范围广,可准确采集变电站巡检设备和路线图像并精准实现巡检机器人定位,能够有效规划巡检路线,实现巡检机器人自动导航。     

基于LoRa的变电站巡检监控系统的设计

针对变电站巡检技术的发展需求,设计了一种基于巡检机器人的巡检监控系统,该系统结合LoRa物联网技术和计算机嵌入式技术,与电网设施环境结合,能够进行无线视频监测,对机器人位姿、环境温度、前向障碍进行实时采集,将采集图像和数据发送至终端,并能够通过终端操作,对机器人进行运动控制,使其巡检变电站的各个监测环节。测试结果表明,该系统能够实现机器人的远程监测和运动控制,能够有效减少变电站人员工作量,改良变电站巡检方式。     

深海采矿车巡检机器人设计研究

本文根据深海采矿车海底作业过程中的环境探测和作业状态监测需求，提出了一种采矿车巡检机器人方案，明确了各项功能需求，并对其总体架构、巡检机器人本体结构等进行了设计；构建了巡检机器人三维模型，通过水动力仿真验证了其水动力学设计可行性；研制了采矿车巡检机器人物理样机，并在实验室验证了相关功能和性能。     

虚拟环境下机械装备故障预测理论与技术研究进展

在讨论故障诊断领域的研究现状的基础上,分析了机械故障预测技术的发展趋势,探讨了开展虚拟环境下机械故障预测技术研究的力学需求和动力学仿真需求,介绍了机械系统虚拟样机技术,分析了典型机械装备虚拟样机的建造方法及虚拟环境下的样机校核方法,提出了基于虚拟样机的故障仿真预测技术,设计了机械装备故障仿真预测系统的模块化结构,为实现机械故障的早期预测和预知维修开辟了新的思路,这是国际潮流的＂可持续发展思想＂和我国提出的＂清洁化生产模式＂在诊断工程中的具体体现,是现代诊断技术的＂可持续发展模式＂,具有良好的工程应用前景.     

三维地层建模及可视化的研究与实现

在石油矿产等工程领域,需要对地层信息进行处理,需要用可视化技术模拟三维的地层信息。如何建立地层信息的数学模型,以及怎样实现在计算机上动态模拟,是这些工程领域需要解决的问题。论文讨论了一种三维地层的建模方法,以及运用OpenGL对地层进行了可视化显示的方法。     

可视化教学平台在高等学校的应用 — —以天津商业大学为例

Traditionally, recording teaching resources through a small number of high-quality recording and broadcasting classrooms cannot meet the needs of school development and students' learning. For the construction of teaching resources in our school, we need to consider comprehensively. We need to use information technology to build a visual teaching management system which inte- grates the functions of unified supervision of equipment, sharing of educational resources, online teaching and research evaluation, and visual educational administration management. It can realize the unified management and supervision of the relevant equipment of the information system in various teaching sites, teaching inspection, teaching supervision, on-line patrol, micro-evaluation and other teaching and research business system functions.     

可视化教学平台在高等学校的应用——以天津商业大学为例

传统通过少量精品录播教室录制教学资源已不能满足学校发展、学生学习的需要,对于本校教学资源的建设需要综合考虑,利用信息化手段建设集设备统一监管、教育资源共享、在线教研评估、可视化教务管理等功能于一体的可视化教学管理系统。实现对各教学现场的信息化系统相关设备的统一管理、监看、教学检查、教学督导、在线巡课、微格评估等教学教研业务系统功能。     

基于HoloLens的变电站巡检系统

In order to realize the intelligent inspection of substation, the design method of inspection system of substation based on HoloLens is proposed, the overall design framework of inspection system of substation is analyzed, the function modules of the system are constructed. The wearable AR / MR equipment is used to conduct the human-computer interaction and remote information collection in the inspection process of substation, so as to obtain the engineering file configuration of inspection system of substation. Vision sensing and bioelectric signal measurement sensing technology is used to sample and analyze the inspection image information of substation, and realize the design of visual information acquisition module. The near-field wireless communication is used to design the inspection network of substation, and the multimedia virtual reality enhancement technology is applied to 3D display the inspection output of substation, and the virtual scene generator, helmet display, the aligner of virtual scene and real scene are designed. In the process of substation inspection, users can observe and track the line of sight, and optimize the design of substation inspection system based on wearable HoloLens intelligent products. The test results show that the designed substation inspection system can accurately obtain information, the safety factor of substation inspection is high, it has good human-computer interaction and good practical application value.     

基于专家系统的设备故障自动诊断技术研究

基于诊断和专家系统的理论与方法,并结合专家系统结构、专家知识库构建和推理机推理规则,对设备故障诊断专家系统进行分析设计,构建了一种能够利用计算机进行设备故障自动诊断的系统,详细论述了该系统的硬件组成、软件组成以及工作原理,以满足复杂系统设备故障自动诊断需要。此技术已经成功应用于复杂系统设备故障诊断的实际工程实例中,大大简化系统维护工作．因此在设备维护智能化方面具有良好的应用前景。     

基于模块化设计的视频跟踪器故障诊断检测工装研究

随着电子与信息技术的飞速发展,视频跟踪器一体化、集成化与智能化程度越来越高,对故障的诊断与定位要求也越来越高,单凭经验和定性分析已经无法满足维修需要;为了提高视频跟踪器功能性能检验及故障定位的效率,一种基于模块化设计的视频跟踪器故障诊断检测方法被提出,并在所提方法的基础上设计了一种检测工装,通过解耦模型将视频跟踪器的功能及数据流进行划分,并利用故障树分析法自上而下进行测试与定性定量分析;对比实验表明,该工装具有较高的适用性,能够简化检验与维修过程,降低操作的难度。     

基于X3D技术的数字城市交互研究

在互联网上采用基于X3D的动态交互技术,是当前虚拟现实领域发展的核心,在城市数字化过程中具有巨大的实用价值。通过虚拟平台,用户可以看到直观形象的场景,并通过交互行为参与其中。本文提出一套城市景观设计和关键技术的应用方案,以X3D为基础,利用ArcGIS和Sketchup建立城市建筑和地面模型,并且通过Java3D和Weblogic构建的网络平台,同时兼顾模型的真实感、显示速度和跨平台特性,为后期的数字城市提供服务。     

基于Creator的无人飞行器三维建模和优化技术研究

随着计算机技术、信息技术的快速发展,三维可视化技术已广泛应用于无人飞行器可视化仿真领域.Creator软件是视景仿真业界普遍使用的实时可视化三维建模软件,软件提供了强大的建模功能,能够实现动态系统建模和仿真.本文着重讨论了应用三维建模软件Multigen Creator建立如无人飞行器、发射车、场景地形等三维模型的具体应用,并对三维模型进行了优化和仿真.实践表明,通过使用减少冗余面、实例化、贴图映射技术能够很好地优化模型,使三维模型逼真性和实时性俱佳.     

隧道三维可视化监测系统的研制与开发

将工程监测结合数据库技术可快速及时地录入大量的复杂数据，并进行数据分析和信息反馈。依托杭千高度公路中千岛湖隧道群工程项目，在建立监测系统的基础上再加入三维显示模块，提高了监测数据的表达能力，可形象地显示监测时的各种结果状态。系统在Windows下通过OpenGL结合VB进行开发实现。