煤矿井下采煤工作面巡检机器人监控系统研究

提出一种巡检机器人系统,该系统通过钢丝绳牵引实现巡检机器人在采面往返移动;通过悬轨支撑机确保液压支架前移时钢丝绳始终平直;采用机器人本体上内置传感器及通信系统实现采面环境参数、温度以及现场情况监测及传输。对巡检机器人系统结构组成、关键技术以及现场应用情况进行分析。现场应用后,该巡检系统可适应采煤工作面综采设备频繁前移需要,实现采煤工作面环境参数及画面实时监控,在一定程度提升煤炭开采工作安全监控保障能力。     

基于无线通信的粮仓温湿度监测系统设计

设计了一款粮仓温湿度监测系统,以MSP430F149单片机为核心,利用传感器DHT11检测温湿度,通过蓝牙模块将温湿度数据实时近距离传送至用户手机上;若监测数据高于设定值,通过GSM网络将粮仓内监测点环境参数远程发送至用户手机上,同时自动调整粮仓内环境参数。该系统工作稳定、调试方便,具有一定的实用价值。     

煤矿带式输送机用无轨巡检机器人应用研究

为解决带式输送机“人工+监控巡检”模式存在的劳动强度大、巡检结果不确定的问题,研究了基于“主控制器+微控制器”的带式输送机用无轨巡检机器人控制系统。在分析巡检机器人运行环境及要求的基础上,重点研究了控制系统总体方案以及软、硬件设计,由主控制器接收图像采集卡、数据采集卡数据并执行控制算法,由无线通讯模块与远程计算机进行信息交互;微控制器接收传感器数据并通过逻辑处理后,负责控制驱动电机并完成巡检机器人动作指令;最后完成系统试验分析。试验结果验证了系统的正确性和有效性,为带式输送机无人化进程奠定了基础。     

地下道勘测机器人的设计与制作

设计并制作一款用于城市中地下道的勘测和垃圾清理的机器人。该机器人以STM32单片机为主控芯片，用英伟达工控机进行视频传输。PC端与主控系统组成远程控制系统，PC端与4G模块通过TCP协议广域网连接，4G模块接收信息再通过串口发送到主控系统上。PC端与英伟达工控机组成远程监控系统，PC端通过TCP/IP协议局域网与英伟达工控机连接，英伟达工控机采集视频通过局域网发送给PC端，PC端接收图像并通过窗口实时显示。还基于PyQt开发了一款把远程控制和远程视频监控集成一体的上位机软件，通过上位机软件可以方便用户操作和使用机器人。经过调试，PC端与机器人成功建立通信并可以实时传回视频画面，机械臂成功实现夹取功能。能完成勘测和清理地下道的任务。     

基于Internet和ZigBee的制造车间分布式远程监测系统

针对传统的车间监测系统采用有线连接存在工业现场线路多、布线复杂、维护困难等缺点,提出了一种基于Internet和ZigBee的制造车间分布式监测系统,使用传感器采集车间实时状态信息,通过ZigBee无线网络进行监测节点的终端通信,实现分布式智能监测,并通过Internet网络和远程监测中心相连,实现远程智能监测。阐述了系统组成和控制流程,开发设计了Internet通信模块、ZigBee无线网络模块、终端监测模块和系统控制软件,在实验中以SHT11传感器为例,实现对车间信息的实时监测。实验表明,系统具有较大的灵活性和扩展性,具有布点灵活、能耗低、使用方便等特点,通过选择不同传感器,能很好地满足很多场合的参数监测需求,具有较好的应用前景。     

基于STM32的轨道式巡检机器人控制系统的设计

为了满足地下综合管廊智能化巡检的需求及弥补传统人工巡检作业的缺陷,设计了一种基于STM32的轨道式巡检机器人控制系统。该系统采用STM32F407ZGT6作为微处理器,通过AD采样、光耦隔离、RS485通信等模块对传感器及里程计信号进行处理。采用速度-位置双模式匹配运动控制方法与模糊控制器提高定位精度与响应速度。同时用QT开发框架设计了上位机监控界面,可实时监控机器人的运动状态与传感器数据。实验表明,使用该系统控制的机器人具有定位精度高,响应速度快等优点。     

基于C/S与B/S混合模式的非接触式机械密封监控系统设计

为实现密封在线状态监控,达到用户、制造企业以及研究机构三方对密封运行动态数据实时共享的目的 ,结合网络化虚拟仪器(Ⅵ)技术实现了混合结构的密封网络化监控系统.现地数据采集与显示模块充分利用密封辅助系统现有的传感器和报警装置,采用Ⅵ系统实现.现场运行数据通过LabVIEW中的Data socket技术实现远程传输,现地数...     

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。     

基于虚拟仪器的PID温室远程控制系统的设计

针对目前温室面积不断增大、温室内传感器种类及数量不断增多等情况,利用虚拟仪器软件开发平台LabVIEW,设计出PID温室远程智能控制系统。此系统由温室内各类传感器得到非电量转化为随环境参数改变的电量,然后用虚拟仪器对输入到数据采集卡的电信号进行实时采集,实现对温室环境参数数据远程显示、存储、统计、控制等。通过控制不同时期作物生长所需要的最佳环境参数,实现了温室的智能化管理。     

工业机器人的远程监控与诊断系统设计

目前国内还没有工业机器人远程监控与故障处理的应用实例,工业机器人的监控还停留在单机自主报警,技术人员现场分析报错原因并进行现场干预处理阶段。提出了一种基于TCP／IP协议的工业机器人远程监控与诊断系统的组成及实现,这种系统采用Socket组件以及多线程技术来实现。监控终端装有客户端监控处理软件,现场作业的每台工业机器人控制器装有向远程发送与或接收远程干预的控制程序。只要处于该局域网内并装有客户终端软件的用户都可以随时随地查看或修改现场工业机器人的位置、运行状态等相关参数信息。综上所述,工业机器人通过远程监控与诊断技术的实施,可实现客户端实时、准确、可靠的对工业机器人运动状态进行远程监控与诊断。     

水下电子模块控制系统设计及应用

针对水下生产系统的工作特点,设计了一种具有多个控制通道及检测功能的SEM。模块内集成嵌入式控制器及功能电路,并通过水密电缆与外部的执行机构和传感器相连接。模拟试验证明,整个系统运行状态稳定,可以实现在水下对外部设备的电能供给和实时操控,以及对温度、压力等典型环境参数的采集处理。     

基于变电站智能巡检的机器人建模研究

变电站的设备巡检是保障变电站安全运行的基础性,用巡检机器人巡检代替传统人工巡检,是电力行业的一次技术性革命。变电站巡检机器人是一个集成自动检测与调试、远距离控制、自主导航与定位等功能的可移动设备,对巡检机器人、传感器及坐标系统进行了建模,了解巡检机器人的整体框架及其工作原理,对巡检机器人的结构功能以及工作架构等进行了系统性研究。     

基于自动化交互行为的电力机房巡检机器人系统设计

目前设计的电力机房巡检机器人系统响应时间较慢,导致巡检精度较低。为解决上述问题,基于自动化交互行为设计一种新的电力机房巡检机器人系统,对系统的硬件和软件进行设计,巡检机器人系统硬件由驱动器、处理器、传感器、红外热成像测温器组成。利用驱动器实现信息驱动,驱动器的控制信号的引脚分别为GND、ALM、PG、EN,分别控制驱动器的报警、以及驱动信号的接收和输出、电机方向的确定。采用TUIS-8689处理器,TUIS-8689处理器的核心是8核智能芯片处理器的芯片为Xilinx芯片,具有超强的计算能力和处理能力,传感器采用14vdc供电模块,传感器的振动速度和位移具有关联,实现巡检机器人运动的校验。选用PI 400型红外热成像仪测温器实现温度测量。通过数据获取、特征值提取、确定巡检路线实现软件流程。实验结果表明,基于自动化交互行为的电力机房巡检机器人系统能够有效缩短响应时间,提高巡检精度。     

巡检机器人行驶轨迹定位方法

针对机器人在架空地线上的无人监控的自动巡检,提出了一种在杆塔档间测绘巡检机器人行驶路径轨迹并定位的方法,为自动巡检任务奠定了基础。依赖优化后的里程计及倾角传感器实时测量由重力或张力引起的具有悬链线附加弧垂的行走里程与倾角数据并融合,得到机器人在悬链线上运行时不同时刻不同位置相对于杆塔基准点的位姿关系。为了提高定位精度,根据地线的悬链线特征对倾角数据进行平滑处理,降低外在因素对定位的影响程度。通过多次模拟实验以及现场实际运行结果发现该定位方法满足现场自动巡检的应用。     

化工厂智能巡检机器人系统设计

为减少化工厂日常巡检时错检和漏检等危险事件发生的概率,该文设计了智能巡检机器人系统。该系统以STM32和51单片机为控制核心,利用内置的UM220定位模块采集数据并进行定位,实现自主避障;通过AM2301传感器和MQ-2传感器采集工厂内的温湿度和烟雾浓度数据,判断是否存在安全隐患,根据工厂内烟雾浓度状态判断是否需要开启风扇排烟,同时巡检机器人上的摄像头能实时监控工厂内的情况,并通过无线通信技术将视频信息传递至监控中心的可视化平台,以供管理人员随时调取查看。该设计有效降低了人力成本及人工巡检出错的概率,进一步保障了工厂防火、防暴的安全问题。     

热电阻、热电偶温度检测系统

利用ADAM数据采集模块诸多优点，使系统硬件接线简单，软件实现容易，为非电专业人员设计数据采集系统带来很大方便。计算机可以实时获取现场温度参数进行远程监控，解决现场特殊作业环境参数监测问题。本文着重介绍了温度检测系统设计思路和实现方法。     

高压输电线路覆冰远程监控系统研究

高压输电线路覆冰是影响供电安全的重要因素,我国是冰灾事故频发的国家,线路冰灾事故居世界前列。针对高压输电线路覆冰问题,进行了输电线路覆冰远程监控系统研究,构建了由数据采集模块、无线传输模块、智能决策模块、除冰机器人模块组成的输电线路覆冰远程监控系统。数据采集模块选用WS600-UMB集成传感器采集现场环境信息;无线传输模块由MC35i GPRS模块、GPRS/CDMA网络和Internet网络构成除冰现场与智能监控中心的信息通路;智能决策模块根据所构建的高压输电线路覆冰厚度预测模型,通过Visual C++与ANSYS联合编程,基于APDL参数化线路覆冰算法,实现实时的覆冰预警与除冰控制;除冰机器人选用PIC16F877A单片机作为主控芯片,AT24C16存储芯片作为扩展存储芯片实现除冰机器人的控制功能,利用凸轮机构实现除冰机器人的越障功能。该系统可实现高压输电线路覆冰的实时监测与自动维护,对于减轻巡视人员的劳动强度,提高线路安全运行水平有重要意义。     

六足机器人控制系统设计

由于国内石油管线巡护以传统人工巡检为主，受人为和地理区域因素的影响，导致复杂地理环境以及人力无法达到区域的场所下的管线巡检困难。因此，本文设计了一种六足机器人控制系统，使用STM32F103RCT6作为主控板，连接舵机驱动板，搭配传感器模块，采用三角步态来控制机器人，从而实现石油管道智能巡检。     

基于地图匹配的变电站巡检机器人激光导航系统设计

针对目前变电站巡检机器人导航方式存在的不足,设计了基于地图匹配的变电站巡检机器人激光导航系统。介绍了导航系统的系统组成结构,并着重对建图定位软件中的地图创建和定位结算模块的实现方法行了设计,同时也针对机器人的全局路径规划实现方法进行了简要介绍。通过变电站现场测试,本系统具有较高的重复定位精度,满足机器人巡检运行的要求。     

基于物联网技术的井下无人值守变电所智能巡检研究

为解决传统人工巡检存在的巡检效率低、故障排除不及时等问题,基于物联网技术提出一种变电所智能巡检系统.该系统通过智能巡检机器人上布置的各类传感器对变电所内环境、设备运行情况进行监测.经现场应用后,该巡检系统可实现变电所设备的智能化巡检,在一定程度上提高了煤矿井下无人值守变电所运行可靠性.