仿生爬树机器人髋关节运动精度可靠性分析与优化

以一种非对称空间两自由度并联机构作为仿生爬树机器人的髋关节,能够实现机器人机构沿树干爬升及抱树的复合动作,以此仿生爬树机器人的髋关节为研究对象,基于一阶泰勒展开,建立了包含髋关节机构杆长误差因素、铰链间隙误差因素和机构输入误差因素在内的机构位姿误差数学模型,给定机构参数后,基于所建立误差数学模型,运用蒙特卡罗法得到了髋关节机构运动可靠度,进一步分析了不同误差因素对机构可靠度影响,以及同一误差因素对机构不同方向运动可靠度的影响,并分析了此算例中机构可靠度与机构输入参数之间的关系,最后基于对机构可靠性分析,应用线性加权法对仿生爬树机器人的髋关节机构参数进行了多目标优化设计。     

西气东输二线工程X80管线钢焊接工艺研究——RMD根焊＋自保护药芯焊丝半自动焊

通过对西气东输二线工程X80管线钢焊接性的分析,确定了其焊接工艺,并在实际施工过程中得到了推广和应用。     

中卫-贵阳联络线工程山区返修焊接工艺

在山区,沿地表铺设的长输管道会产生不同程度的弯曲,弯曲的管道将给焊接返修带来一定困难。当返修点位于焊口拉应力位置时,切开焊缝金属极易在切口处产生新裂纹,可采用吊管机等起重设备减小管道弯曲程度从而减小返修处的拉应力。在中卫-贵阳联络线干线工程中,通过对X80管线钢焊缝返修工艺的分析,总结了在山区进行返修的焊接经验和技术方法,确定了改善焊缝受力状态、清除焊接缺陷以及施焊的具体措施,提高了焊缝返修的合格率。     

爬树机器人的研究现状综述

爬树机器人具有攀爬和操作功能,以代替人们在高空复杂环境中从事危险工作为目标,完成诸如树木整枝、果实采摘、采集标本、军事探测及杆状建筑物的清洗保养、质量检测等任务。在详述了国内外爬树机器人的研究和应用现状后,分别探讨了爬树机器人夹持机构设计、自保防坠落机构设计、爬树时位姿调整机构设计和运动规划避障以及控制结构设计等关键技术,最后浅谈了爬树机器人的发展趋势。     

滚轮黏附式爬壁机器人的附着机理及应用试验研究

壁虎依靠脚掌上的纳米级刚毛,可以附着在光滑的壁面甚至天花板上,并且可以以较快的速度自如爬行。以分子间作用力为附着机制的仿壁虎黏附爬壁机器人,在军事和民生领域都有非常迫切和广阔的应用需求。壁虎在壁面爬行时,足端斜向上运动带动脚趾以一定角度旋转脱离接触面,以这种稳黏附、易脱附的爬壁机制为启示,设计了一种滚轮黏附式的仿生爬壁机器人。开展了机器人爬壁状态下的力学原理分析,得到了电机扭矩、机器人自重与黏附力的关系。在采用电机驱动、齿轮传动的四驱结构的基础上,设计了稳黏附、易剥离的四辐条滚轮机构,实现了轮式机器人在光滑壁面的爬行。通过拍摄并分析机器人爬壁的高速视频,得到了机器人爬壁的启动加速度和稳定后的爬行速度。为了进一步测试分析机器人爬行于不同倾角平面时黏附力的变化范围及变化规律,设计了精度为3 mN的二维力传感测试平台,验证了仿壁虎机器人轮式黏附垫的黏附性能,结果显示研制的滚轮黏附式爬壁机器人可以在光滑垂直壁面上实现快速稳定地爬行。     

中卫—贵阳联络线工程连头焊接工艺

中卫—贵阳联络线干线工程连头焊接采用焊条电弧焊方法,选用E7016(LB—52U)焊条进行打底焊接.焊接前将坡口面及坡口两侧25 mm范围内用钢刷打磨出金属光泽.焊前的清理工作完成后,进行预热.预热采用火焰加热的方法,将工件预热到100~200℃后,再进行施焊.焊接时,控制层间温度在60~150℃.