箱体式楼梯清洁机器人的结构与控制系统设计

楼梯清洁对于清洁机器人而言是一项较为复杂的任务,现有的楼梯清洁机器人虽可实现基本的爬楼与清洁任务,但存在清洁范围有限、效率低等问题。针对这一现状,设计了箱体式楼梯清洁机器人的结构与控制系统。这一楼梯清洁机器人以导轨配合齿轮、齿条的方式实现上下楼梯,同时配以质心调节机构,用竖直安放的舵机与带有轮子的电机支架连接,使轮子可在原地转向。在前工作箱体前方和左右两侧装设超声测距模块,基于单片机实现楼梯清洁机器人的运动控制。所设计的箱体式楼梯清洁机器人可以自动上下楼梯,并在狭小空间内原地转向,进而快速完成楼梯清洁任务。     

升降伸缩式楼道清洁机器人结构及控制系统设计

楼宇的楼梯清扫是一件枯燥和繁重的重复性劳动,为解决这一问题,设计一款基于单片机控制系统的升降伸缩式楼道清洁机器人,实现地面和楼梯自主清扫的目的。该楼道清洁机器人由升降机构、伸缩机构及清扫机构组成。升降机构、伸缩机构实现机器人的水平移动与爬楼动作,清扫机构实现垃圾的清扫与收集动作。采用多传感器融合技术,通过单片机控制机器人爬楼、清扫、避障,并实现区域遍历。该楼道清洁机器人清洁效率高,具有一定的路面适应能力,平稳可靠。     

基于单片机控制的水上清洁机器人液压系统的开发

设计了一种水上清洁机器人,在对其结构和工作原理介绍的基础上,对其液压系统进行了开发,并采用单片机技术实现了该液压系统的自动控制,结果表明,单片机技术应用于水上清洁机器人上能极大地提高其自动化和智能化程度,从而减轻了工人的劳动强度.     

基于单片机的楼道清洁机器人控制系统设计

设计一种基于单片机的楼道清洁机器人控制系统,该系统由STM32F103VET单片机、光电传感器模块、电机驱动模块和电子罗盘模块等部分组成。光电传感器采集地面和楼梯信息;单片机分析信息并控制电机驱动模块,驱动直流电机实现机器人动作;电子罗盘调整机器人方向,方便机器人转弯。实验证明,该系统可实现楼道清洁机器人的智能路径识别、避障、上下楼及清扫功能,性能稳定可靠,可以很好地适用于人们枯燥繁重的楼梯清洁工作。     

飞机舷窗清洁机器人的设计与实现

目前飞机舷窗清洁仍然采用劳动强度大、工作效率低的手工作业的方式,针对传统的爬壁机器人不能在曲面上吸附移动的缺点,设计了一个可以在曲面上移动并能够清洁飞机舷窗的四足爬行机器人。根据飞机非对称变曲率的特点,对机器人进行静力分析得到机器人结构参数并验证其安全性,采用D-H表示法对每条关节腿进行运动学建模并得到关节空间到末端吸盘位置空间的变换矩阵。最后设计了机器人的控制系统,并研制了机器人样机,验证了设计方案的合理性和可行性。     

水下管道清洁机器人的设计与研究

针对目前水下管道清洁设备智能化程度低、人机交互性差的问题，设计了一款集水下管道智能巡检、污染物清除为一体的水下管道清洁机器人。该机器人采用STM32F407ZGT6单片机作为核心处理器，通过摄像头采集管道信息，利用PID算法控制水平分布于四角的螺旋桨，实现对机器人水下运动控制和管道智能巡检；清除过程采用机械臂结合OpenMV模块实现管道上的杂物清洁。设计的水下管道清洁机器人结构简单、控制稳定，可以实现水下管道巡检、杂物识别、杂物清除的一体化服务，从而降低清洁成本，提高经济效益。     

仿尺蠖式气压驱动管道清洁机器人的设计

设计了一种用于管道清洁的气压驱动机器人,机器人由清洁作业单元、纵向驱动单元、横向支撑单元和气压系统四部分组成。清洁作业单元利用气压马达驱动合金刀头旋转,清洁管道内壁;纵向驱动单元由两套相同的驱动模块构成,两套相同的驱动模块通过万向虎克铰连接,带动整个机器人沿管道内壁运动;横向支撑单元通过滑轮与管道内壁接触,为清洁作业单元和纵向驱动单元提供支撑力;气压系统为整个机器人的工作提供动力源和控制信号。提出了机器人的仿尺蠖式运动方式,整套机器人机构简单、设计可靠,可以实现远距离、复杂工况的管道内壁的清洁工作。     

基于工业机器人的全自动钢卷拆捆系统研发与应用

冷轧生产流程中,原料卷需要人工拆除捆带后送入开卷机,存在危险系数高、劳动强度大等问题。现有的自动拆捆设备需旋转钢卷,且仅能从带头处拆除,具有一定的局限性。针对这一现状,制定了基于工业机器人的全自动钢卷拆捆系统,集成了机器人控制技术、机械系统设计及电气控制技术。通过现场运行结果表明:该系统更加简易高效地实现了自动检测、拆除及收集捆带的功能,不仅能够降低劳动强度,节约人工成本,提高作业人员的安全系数,而且具有较高的可靠性。     

焊接机器人的研究进展与发展趋势

焊接机器人的应用有效地提高了劳动生产率,改善了工人劳动强度,而且具有良好的稳定性.然而焊接机器人的适用范围狭窄,经常出现焊偏、咬边和气孔等问题,导致其对焊接精度和控制方法的要求较高,阻碍了焊接机器人的应用和发展.针对环境视觉分析、控制方法、运动学原理、虚拟现实技术和传感器技术等方面对国内外焊接机器人的研究进展进行回顾、...     

基于Android的清洁机器人远程控制系统

根据目前清洁机器人远程控制存在的一些问题,提出了一种基于Android的远程控制系统。不同的功能对系统延时性要求不同,该系统将清洁机器人的功能进行分类。根据分类的不同,采用TCP和UDP传输协议相结合的方案,在使用不同的功能时采用不同的传输协议,有效地提高了清洁机器人远程控制的可靠性。另外,在家时客户端软件可以通过WIFI直连直接控制清洁机器人,代替了遥控器的功能。     

立筒仓悬挂式清洁机器人的建模与转动控制仿真

针对立筒仓清理困难的实际情况,设计了一种悬挂式清洁机器人系统。由于该系统在粮仓内要连续进行转动清扫,故需要研究一种快速准确的控制方案。首先,对机器人的物理模型进行简化,并采用MSC公司ADAMS软件建立了立筒仓清洁机器人的虚拟样机。其次,通过ADAMS/Controls模块与MATLAB接口,并利用MATLAB/Simulink对机器人的虚拟样机进行转动控制进行仿真。最终,得到了机械臂和悬吊臂旋转的角位移和角速度控制曲线并进行了探讨。     

一种智能拖地机器人设计与研究

针对当前清洁机器人功能单一、拖地效果不理想等问题,利用CATIA等软件建立模型,从结构设计以及电机选型方面入手,设计出一种智能拖地机器人。其由往复机构、拖把头运动机构以及稳定机构构成,输出载荷大、传动效率高、工作状态稳定。齿条的往复运动使其单次可清洁约60cm×240cm的面积,清洁效率高;把头机构可反复清洁地面;稳定机构能保证清洁工程机器人的状态稳定。系统采用WIFI远程控制,具有较强自主运动功能。     

智能型室内清洁机器人的研究和发展探析

概述了智能型室内清洁机器人的研究现状,分析和总结了目前智能型室内清洁机器人的研究内容和特点,介绍了国内外在这方面的研究成果和不足之处,并对智能型清洁机器人的未来发展趋势进行了预测。     

复杂管道清理机器人结构创新设计

论述了管道机器人的研究现状,对几类典型管道机器人性能进行对比分析。创新设计了一款适用于清理中小型管道的清洁机器人。该装置由电机、履带行走机构、直径调节机构和清理机构组成。电缆传输信号控制机器人在管道内行走;通过直径调节机构调节机器人尺寸以适应不同管径变化。该机器人可两节串联使用以实现清洁力度的调节,配合气压杆装置调节刷头压力以增强清理效果,可适用于不同管径及污染程度的输水管道,具有良好的应用前景。     

室内清洁机器人协作技术研究

随着计算机和信息技术的迅速发展,机器人的功能越来越强,应用范围越来越广、,除了应用在传统的工业、军事、科研等领域外,在家庭内部使用的家用服务机器人受到了越来越多的关注。目前,市场上出现了多种已形成产业化的家庭用服务机器人,这些机器人的能力、鲁棒性、可靠性等都较原来有很大提升,但面对一些复杂的、需要并行完成的任务时,单个机器人则难以胜任。．为了使机器人更好地服务于人类和社会,在目前的服务机器人技术水平条件下,通过采用多个清洁机器人相互协作来弥补个体能力的不足。清洁机器人利用单视觉系统软件处理环境视觉信息,寻找并确定目标物体（被清洁物体）的位置;采用被动声测距的方法测定清洁机器人间的距离;使用无线射频模块nRF905完成清洁机器人之间的通信;进行路径规划使清洁机器人向目标的位置运动。最终实现了在家庭环境下,清洁机器人间相互协作完成任务。通过原理样机验证了该系统的可行性。     

中小直径排水管道缆控清淤机器人的研究

提出了一种中小直径排水管道缆控清淤机器人,并对机器人组成、驱动步进电动机控制以及光电编码器在机器人中的应用进行了详细介绍.清淤机器人由移动载体、打滑纠正机构、清淤刀具、检测装置、控制器和电缆收放装置等组成,可在步进电动机的驱动下沿排水管道内部自主行走,并在行走过程中完成对管内淤积物的自动清工作,同时也可对载体打滑、遇到大障碍及步进电动机过载等状况进行检测并实施及时的纠正,具有工人劳动强度低、作业效率高等优点.     

换流站阀厅内壁清洁机器人的设计

为解决换流站阀厅内壁壁面人工清洁效率低、成本高、危险性大等问题,将爬壁机器人技术应用到换流站阀厅内壁的清洁中,对爬壁机器人的行走机构、吸附方案、驱动方式、清扫机构等方面进行了研究,设计并开发了专用于换流站阀厅内壁的壁面清洁机器人。基于Solidworks软件建立了机器人的详细模型,对其驱动转矩进行了理论计算,并模拟换流站阀厅工况对机器人样机进行了攀爬速度等多项性能测试。研究结果表明:机器人在作业时攀爬速度与设定值相比下降了2%~5%,两者基本吻合;且机器人各项性能测试结果证明其可以完成攀爬、直行、清洁和越障等多项功能,实用性强。     

对接焊缝超声波辅助探伤机器人研制

针对压力容器等大型金属结构在超声波探伤过程中存在的劳动强度大、效率低、漏检和工作环境差等问题,根据JB4730-2005《承压设备无损检测》等标准要求,模仿人工超声波检测操作,设计了超声波自动探伤机器人的本体结构,采用STC系列单片机,实现了超声波探伤机器人的软硬件控制,进行仿真验证,并开发出机器人样机,经过调试,实现了对接焊缝超声波自动探伤的功能。     

中央空调风管清洗机器人研究

为了改进中央空调通风系统清洗过程中空间受限和无法检测的弊端,用中央空调风管清洗机器人替代人工操作,以人为本开展清洗机器人设计.通过对清扫过程、风管尺寸及机器人运动范围进行分析,设计了一种中央空调风管清洗机器人,采用履带式运动方式,保证机器人在管道内运行的可靠性以及管道清洗达标.对其结构特点、工作原理、结构设计和控制方案等方面进行了阐述,研究的样机能够应用于中央空调清洗实践,清洁方便易行,节能、环保、健康.     

一种微电机转子自动清洁装置的研究

为了实现家电产品低能耗、低噪声、振动小的高质量要求,通过反复试验研制出一种微电机转子自动清洁装置,采用继电器接触开关和PLC编程控制驱动胶纸的收、放,对转子进行360°清洁,大大提高了电机转子的清洁效率。通过实践证明,该装置对提高效率、降低成本、降低劳动强度以及对微电机制造企业具有重要意义。