破拆机器人臂系动态特性及能耗分析

随着经济和社会的发展,对破拆机器人工程作业的位置精度和能耗提出了更为严苛的需求。为了提高作业定位精度、降低系统能耗,通过反馈油缸杆位移建立基于PID的闭环控制系统提升位置精度,通过大臂驱动缸和平衡缸的双液压缸设计,建立大臂运动过程的重力势能回收系统。通过平衡缸连接蓄能器储存大臂下降过程势能并在下一个抬升工况再利用,降低负载敏感泵跟踪最大负载的输出压力,实现节能控制。通过ADAMS-AMESim软件联合,对基于PID的闭环系统动态特性和双液压缸大臂势能回收系统的动态特性和节能效果进行仿真。结果表明,闭环系统可精确控制油缸位移,误差小于1 mm,有效补偿了泄漏等造成的误差;双液压缸大臂能量回收系统针对大臂升降工况泵输出功率降低60%以上,实现了能量回收再利用。     

基于激光选通成像技术的水下远距离目标智能识别系统研究

由于水体对电磁波的吸收与散射,水下光学成像存在“看不远”和“看不清”的问题,而水下激光距离选通成像技术可以提高水下光学成像距离和图像对比度。该文介绍了以水下激光距离选通成像技术为基础的水下远距离目标智能识别系统研究。实验结果显示,成像距离超过7倍衰减长度。该研究结合深度学习算法,在功率受限的硬件条件下,实现了目标的准实时检测,检测速度达0.8 f/s。水下激光距离选通成像技术与深度学习算法的结合,有望实现水下光学成像“看得远”和“看得清”的同时,实现“看得快”和“看得准”。     

基于浮标平台的海洋生物化学要素原位监测仪器研制与近海实验研究

海洋生物化学要素是海洋环境与生态监测的重要对象。传统的监测方法多基于人工操作,需 要使用化学试剂,不仅测量时间长,而且无法及时准确反映海水的当前状态。该文基于光学传感的方 法,研究无需化学试剂的海洋叶绿素 a、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)原位传感器和水下浮 游生物成像仪,并基于浮标平台在近海开展了海洋原位测量实验和示范。在海试过程中,通过采用环 境友好的生物涂料和机械刷设计,克服了生物附着对传感器连续工作的影响,实现了传感器连续原位 工作 6 个月以上,实验结果准确反映了海水的真实状态。