管内检测机器人的研究

提出了一种管内涂层厚度检测机器人模型，探讨了该模型的结构设计要点、控制电路与测量电路的设计原理，并对该模型进行了实验研究．结果表明，该机器人行走平稳、对管径适应性强、测量精度高、具有实用价值．     

管内检测机器人的研究

提出了一种管内涂层厚度检测机器人模型，探讨了该模型的结构设计要点、控制电路与测量电路的设计原理，并对该模型进行了实验研究．结果表明，该机器人行走平稳、对管径适应性强、测量精度高、具有实用价值．     

微型管内机器人的研究现状

在发电厂、核设施、化工、制冷等领域中,对微型管道进行检测和维修是一项至关重要的工作.微型管内机器人是微型机器人领域的一个重要的研究方向,使用微型管内机器人可以提高管道检测的效率和精确度.介绍了微型管内机器人的发展现状,分析了一些重要的设计思想和研究成果,进而总结了微型管内机器人的研究内容、发展方向与亟待解决的关键技术.     

管内机器人视觉技术的成象理论

阐述了作者研究的管内壁环视光学装置的成象理论，给出了物空间到象空间的变换矩阵。分析了该装置的几何参数对视觉成象质量的影响，为推广该项技术提供了设计依据。     

管内作业机器人视觉伺服控制中的实时图像处理

针对管内作业机器人视觉伺服控制的要求,在分析视觉传感器成像机理的基础上,提出了一种实时图像处理算法。即预先将理想的特殊图像和联想记忆神经网络存储起来,在使用时,先将原始数字图像进行压缩,再用神经网络进行处理。仿真证明该方法是快速、有效的,而且具有较强的抗干扰能力。     

模快式关节驱动机器人

介绍模块式关节驱动机器人的构造、特点及应用。     

机构,驱动,检测一体化的压电陶瓷直线驱动模块的研究

介绍了一种结构紧凑,具有纳米级位移分辨率,动态性能好的压电陶瓷直线驱动模块。     

机器人小车的CAN总线系统设计

所设计的机器人小车是研究机器人技术和新的汽车电子技术的平台,介绍了小车的CAN总线系统设计。CAN总线通信速率高,实时性好,可扩展性强,易于系统构建,非常适合机器人小车的信息收集与运动控制的协调。详细介绍了系统结构和协议的设计,并分析了其优点。最后用2个试验验证了CAN总线系统的有效性,并提出了以后研究工作的思路。     

炮膛检测机器人系统设计

为改变传统的炮膛检测系统只能靠人工推拉的方式,开发了一种用打印机接口控制的,能携带炮膛检测装置在炮膛内自动移动的炮膛检测机器人系统.在用CAXA电子图版绘制了系统机械结构二维工程图的基础上,做出了机器人实物.该机器人在步进电机的带动下在炮膛内平滑运动,而且具有自动定心功能.实验表明,该系统不但提高了炮膛检测的精确度,同时提高了检测的自动化程度和检测结果的客观性,满足了现代国防工业的要求.     

壁面检测机器人的调速系统

为了使磁吸附壁面检测机器人能沿直线轨迹运行,并具有良好的调速性能,根据驱动电机需要,设计了直流可调稳压电源。通过ＰＷＭ调制,使两侧电机处于跟随状态,转速差保持在较小范围之内,以维持机器人沿直线轨迹运行。用遥控方式操纵它的各种运行状态,从而达到了调速的目的。     

Unilateral self-locking mechanism for inchworm in-pipe robot

A unilateral self-locking mechanism (USM) was proposed to increase the tractive ability of the inchworm in-pipe robots for pipeline inspection. The USM was basically composed of a cam, a torsional spring and an axis. The self-locking and virtual work principles were applied to studying the basic self-locking condition of the USM. In order to make the cooperation between the crutch and telescopic mechanism more harmonical, the unlocking time of the USM was calculated. A set of parameters were selected to build a virtual model and fabricate a prototype. Both the simulation and performance experiments were carried out in a pipe with a nominal inside diameter of 160 mm. The results show that USM enables the robot to move quickly in one way, and in the other way it helps the robot get self-locking with the pipe wall. The traction of the inchworm robot can rise to 1.2 kN, beyond the limitation of friction of 0.497 kN.     

蛇形机器人的耦合驱动模块化单元设计

介绍了新型蛇形机器人关节单元，该单元是模块化万向单元(MUU)，由该单元可以组装成一个三维蛇形肌器人．每个MUU具有三个自由度．并用差动机构实现耦台驱动该MUU的优点是能够通过耦合机械产生较大的力矩，有利于蛇形机器人的越障和运动，有更大的灵活性、适应性，并可完成非自然蛇的运动方式．特别是回转自由度可使蛇形机器人根据不同的运动环境来更换皮肤从而达到更高的运动效率．此自由度可以在蛇形机器人攀爬过程中起驱动作用该单元连接简单易于实现可重构。     

管道机器人全程定位理论和方法研究--基于光纤光栅空间曲率传感器

为了实现管道机器人在工作时对自身位置的全程定位,提出了一种基于光纤光栅空间曲率传感器全程定位的递推算法.该方法利用光纤光栅空间曲率传感器检测出管道机器人当前所处测量点的曲率和相邻测量点密切平面间夹角,并根据前一测量点的空间位置、密切平面、切向矢量方向、机器人移动步距等参数计算当前测量点的空间位置、密切平面和切向矢量方向.因此,只要给定初始测量点的空间位置、曲率、切向矢量方向和密切平面,就可以实现管道机器人的全程定位.同时由该算法得到每一个测量点的管孔轴心坐标,然后通过曲线拟合求出管孔的轴心轨迹曲线,从而实现对管道内表面形貌的三维重建.     

面向状态检修的便携式设备巡检系统

为满足水电厂状态检修的需要,防止巡检工作疏漏和提高设备巡检数据利用率,开发了一种用条码标识电力设备、用便携式数据采集仪采集其参数以及用数据库的方式来管理巡检参数的电力设备巡检系统.该系统可接入监控系统或MIS,通过Web查询和发布巡检信息,并分析设备运行趋势,查看任意两参数间的关系曲线,供运行和管理人员决策参考,以便及早发现设备缺陷,确保电力设备运行安全.该系统的应用,不仅可以减少巡检工作量,还可有效提高巡检到位率,从而减少因巡检疏漏所引发的故障,对提高水电厂巡检效率以及设备的安全运行具有现实意义.     

基于GIS的输电线路巡线机器人空间数据库的建立

分析了GIS空间数据库系统的特点,针对巡线机器人的工作状况,提出了基于GIS的空间数据库的建立方法.     

基于柔性化工作的可重构机器人系统设计

根据柔性化作业的需要,设计了一种新型的可重构机器人模块系统。先按功能要求对可重构机器人模块进行划分,并设计了各模块相应的机械结构。然后基于可重构机器人的模块特性,设计了单模块的控制系统,并且重构后的机器人控制系统采用分布式控制结构。最后进行了机器人的运动实验,结果验证了系统的可行性。     

基于柔性化工作的可重构机器人系统设计

根据柔性化作业的需要,设计了一种新型的可重构机器人模块系统。先按功能要求对可重构机器人模块进行划分,并设计了各模块相应的机械结构。然后基于可重构机器人的模块特性,设计了单模块的控制系统,并且重构后的机器人控制系统采用分布式控制结构。最后进行了机器人的运动实验,结果验证了系统的可行性。     

一种地震搜救机器人运动结构设计研究

地震作为最危险的地质灾害之一,具有无法预知、破坏力大、易引发次生灾害等特点,时刻威胁着人类生命财产的安全。设计了地震搜救机器人,给出了其功能模块,研究了一种可变位的履带运动机构以提高地震搜救机器人的越障和避障能力,采用三自由度云台机构,实现摄像头的多角度拍摄。开发了机器人的控制系统。采用设计完成的地震搜救机器人进行了相关验证实验。实验结果表明该机器人初步实现了设计功能,可实现0～1000米范围内的远程控制和图像传输。进一步完善后,具有应用于地震救援的重要工程和实用价值。     

新型可重构机器人逆运动学的研究

提出新的模块建模方法,通过新的建模方法,可快速搭建机器人的运动学模型．将机器人在目标点的工作位形分解成有限个构形平面的方法,通过对分解的平面构形的工作空间描述,进行构形平面间的姿态和位置匹配,从而找到机器人的数值逆解．通过对采用基本模块搭建的八自由度机器人构形的运动学实例仿真,验证了该方法的可行性．     

新型可重构机器人分布式控制方法的研究

基于可重构机器人的机械、电气、驱动的模块化特点,建立机器人分布式控制系统.提出了分布式控制算法,采用变步距的方法,提高算法的迭代速度和精度;通过微分凑整的方法,解决模块运动抖动问题;提高模块的智能判断力,减少迭代的时间,提高控制的效率.基于算法规划控制的工作过程,最后进行仿真试验,验证可重构机器人分布式控制的实用性和可行性.