基于几何法的管道焊缝扫查七关节机器人逆运动学分析

设计了一种在线夹持式的相贯线扫查冗余机器人,可用于核工业插接管道焊缝的超声探伤。对该机器人进行了运动学分析,通过几何法和D-H矩阵变换求解了机器人关节空间内的逆运动学问题,得到了任务空间中基于管道扫查特征参数的关节变量表达式,为相贯线扫描路径参数的在线优化提供了设计途径。分析结果和方法可普遍适用于插接管道在线作业机器人的轨迹规划。     

漏磁场法测量钢板厚度的研究

阐述了特殊环境下钢板厚度测量的方法与必要性，基于永磁回路原理，设计了一种钢板厚度测量传感器，介绍了其组成和工作原理，并通过试验对传感器进行了标定，结果表明：该方法具有输出稳定、不受环境温度影响、灵敏度较高、静态重复性好、对钢板材质敏感、对薄钢板分辨率高的特点，经标定，可用于表面有油污或非导磁覆盖层的在役钢板或钢管的检测。     

漏磁法管道壁厚检测装置研究

介绍了电磁激励式漏磁原理,基于该原理设计了一种管道壁厚检测系统。并对系统的机械组成、整体结构、工作原理、软件设计做了详细的介绍。针对该系统进行了试验研究,表明检测结果准确、测量速度较快、实用性强。系统已投入应用,并取得了大量的实测数据。     

基于蛇类生物的仿生变体机器人研究

基于仿生机械学的原理,提出了仿生变体机器人的物理结构,讨论了仿生变体机器人的运动机理,分析了仿生变体机器人线形运动的基本步态,并根据以上原理研制出了实验样机。对该机器人系统进行了实验,实验结果证明这种运动步态的可行性,最后指出了这种基本运动步态的局限性和改进的方向。     

煤气管道机器人视频图像传输系统

分析了煤气管道检测机器人视频图像传输技术特点,应用高速以太网技术研制成煤气管道机器人视频传输系统,并介绍了其硬件构成和软件设计方案。该系统具有传输距离远、通信速率高、视频图像清晰流畅的特点。实践表明,这种方案合理可行。     

ZMD31050在压力测量之温度补偿中的应用

介绍了ZMD公司的ZMD31050补偿芯片在压力测量中解决温度漂移方面的应用实例。首先阐述了ZMD31050进行补偿的基本原理，包括工作时的信号流图和信号调理算法。接着给出了基于低功耗的C8051F930为主控芯片的硬件电路的搭建方法及软件部分的设计，其中芯片之间的通信采用了FC协议。最后通过实验结果可以看出，ZMD31050对温度的漂移进行补偿后，原有误差明显降低，可见其效果是较理想的。     

肠道微机器人柔性运动系统

提出一种适用于肠道微机器人的柔性运动系统来提高肠道机器人微创诊断的主动运动能力.柔性运动系统采用尺蠖型运动方式,由柔性运动机构和柔性驱动机构组成.柔性运动机构包括径向气囊软足和轴向伸缩推杆,并用万向节连接微机器人前后腔体从而提高运动柔性;柔性驱动机构利用尼龙线绳牵引波纹管泵驱动气囊软足和伸缩推杆激励微机器人伸缩.微机器人样机直径为12.2 mm,长度为78 mm,质量为14.8g,最大径向钳位外径为20.2 mm,最大轴向行程为16.4 mm.实验结果表明,柔性驱动机构可以为波纹管泵和伸缩推杆分别提供最大为0.67N和0.65 N的驱动力;微机器人样机能够在不同倾斜角度的刚性有机玻璃管中运动,在水平和竖直管道中的平均运行速度为0.38 mm/s和0.25 mm/s;能通过最小曲率半径为49.3 mm的塑料软管,在离体肠道中也能实现有效运动.本柔性运动系统为肠道微机器人提供了一种安全有效的自主运动方案.     

一种微小型永磁直流直线电动机

介绍了一种微小型永磁直流直线电动机的结构,优化了结构参数,加工出样机并进行了试验分析。在尺寸(Φ10×15mm)所限下,该结构使用多个长方体永磁块拼接来近似逼近全径向磁化管形磁铁,利用Maxwell9.0进行了气隙和磁铁厚度等结构参数的有限元优化设计,利用微加工技术制作的样机对其驱动力进行了试验分析,结果表明该微小型直流直线电动机驱动力可以达0.7N,可以应用在空间狭小的驱动场合。     

主动红外技术在实时在线焊缝检测系统中的应用

从焊缝的本质入手，研究焊接过程中焊缝的显微组织和化学成分的变化，进而探讨这些变化对主动红外反射图像的影响．通过理论和实际的分析，得出主动红外技术能很好地应用于工业焊缝的检测．本文提出的检测方法主要是针’对实际的工业应用场合，具有快速、高精度的特点．检测精度为0．1mm，在PC—奔700的计算机上，整个算法图像的分割速度为0．02s。