法兰螺栓联接机器人

螺栓联接机器人是为了实施无人状态下法兰螺栓联接而设计的。它主要包括机械结构设计，控制系统硬件电路以及软件程序设计。机器人结构主要包括抱管卡爪、螺栓库、螺母库、外框架等几部分，共有5个自由度，其中螺栓螺母库周向运动同步：控制系统采用单片机控制舵机及步进电机，采用程序定时控制其各部分动作，     

履带式管道机器人的自适应模糊控制

介绍了自适应履带式管道机器人的基本运动机构，分析了其在管内的运动状态，研究了对机器人在直管与大曲率半径弯管内移动时的运动模糊控制方式。根据大量的实验结果分析改变管道机器人运动环境，如不同管道直径、不同管道弯曲半径等，对机器人运动状态的影响。运用相关原理研制了具有一定管内运动环境自适应能力的履带式管道机器人模型样机及其运动控制系统。     

舞蹈机器人的设计与控制

从硬件和软件控制角度出发，详细地介绍了舞蹈机器人的设计制作以及需要解决的关键问题。     

螺旋轮式小型管道机器人控制系统的设计

作业管径小于80mm的小型管道机器人广泛应用于化工、制冷、核电站等领域的检测、维修,其移动结构及信号采集和处理技术具有较高的实用价值和学术意义.采用螺旋轮式结构设计了内径为60mm的小型管道机器人,其原理简单、结构紧凑、控制方便.螺旋轮式移动的主体结构,确保管道机器人具有较大的牵引力和移动速度.管道机器人在管道内的数据信号,由搭载在微型管道机器人的移动结构上的DSTJ-3000智能差压压力传感器采集传送到C8051F330单片机,通过无线蓝牙数传模块,将数据传输到上位机,利用Visual Basic程序软件实现计算机对管道机器人的控制.螺旋轮式小型管道机器人控制系统能够自由控制前进、后退、调速、自锁等,其动作状态数据也可利用上位机软件显示或打印.     

油/气管道检测机器人

在轮式和履带式机器人的基础上,设计开发了一种新的管内移动机器人.机器人的3组驱动轮沿圆周方向120°均布,在轴向截面内,前后两组驱动轮布置在同一组平行四边形机构上,驱动电动机通过蜗轮蜗杆副驱动3组驱动轮,调节电动机通过滚珠丝杠螺母副和压力传感器使3组驱动轮始终以稳定的正压力紧贴在管道内壁,使机器人具有充裕并且稳定的牵引力.该机器人机构紧凑,工作可靠,适用于管径为 400～650mm的管道.     

基于模型的机器人管道自动焊接系统

论述了一种以焊缝几何模型和焊接过程模型为基础的管道机器人自动焊接系统，通过对管道定位机构（工件定位器）和焊接机器人的运动协调控制，使得在整个焊接过程中，焊缝相对于重力始终保持于最佳方向，同时焊枪相对于焊缝也保持在最佳方位上。文章首先介绍了系统的总体概念，接着详细讨论了工件定位器和焊接机器人的运动控制算法，最后通过实验和仿真验证了系统的可行性。     

一种新型管道检测机器人系统

摘要：研制了适用于管径为400～650mm的煤气管道内缺陷自动探测系统．该系统由采用远程网络控制技术的管道机器人移动机构、无损检测传感器和地面工作站等组成．综述了管道检测机器人的系统总体设计、关键技术和性能实验．实验结果表明，所研制的管道检测机器人系统在管道中运行平稳，具有稳定的牵引力，其值可达1．404kN，适用于400-650mm管径的油气管道检测．     

—种基于AT89C52的管道机器人控制系统

本文阐述了一种管道机器人控制系统,该系统由上位机、下位机子系统组成。上位机子系统为计算机主控单元,下位机子系统以AT89052为核心,上、下位机子系统通过串口进行通信。直流电机的驱动电路采用桥式回路,直流电机远距离的通讯采用RS485通讯规范。     

面向小孔径T形管道的气动软体机器人转向策略

近年来,新型机器人技术被广泛应用于管道的维护与检查.为了克服刚性管道机器人的局限性,提高机器人的灵活性,软材料制成的机器人已被开发并用于管道探测.由于管道内部管路分支较多,软体机器人在管道内的转向控制面临较大挑战.针对此问题,设计一种小孔径管道软体机器人,并建立运动学模型,在此基础上提出了机器人在T形弯管中的柔顺转向策略.最后,通过实验验证了转向策略的有效性和准确性.实验结果表明,提出的转向策略能有效提高软体管道机器人在T形弯管中的通过性和智能性.     

一种基于AT89C52的管道机器人控制系统

本文阐述了一种管道机器人控制系统,该系统由上位机、下位机子系统组成。上位机子系统为计算机主控单元,下位机子系统以AT89C52为核心,上、下位机子系统通过串口进行通信。直流电机的驱动电路采用桥式回路,直流电机远距离的通讯采用RS485通讯规范。     

自动避障三轮管道机器人设计

管道机器人作为一种有效的探测设备,可以深入人类无法到达的狭小空间内执行勘查任务。轮式机器人具有结构简单、运动连续平稳、速度快、可靠性高等诸多优点,因此开发了基于STC系列单片机的三轮轮式结构管道机器人。应用红外传感器电路实现有效避障功能;加入角度传感器模块,确保机器人可以在管道最底端平稳行进;采用脉宽调制技术驱动直流电机,通过改变占空比来控制机器人运动。设计的轮式管道机器人实物具有体积小、可裁剪性强、便捷等特点,能够完成管道内探测、数据收集等功能。     

PID调节在管道缺陷检测机器人控制系统中的应用

本文介绍了管道机器人PID控制方法,实现了PID控制参数的在线自动整定,完成对管道缺陷检测机器人的运动控制,保证检测机器人的平稳运行和缺陷的准确检测.试验表明,该控制方法具有很高的可靠性和有效性.     

基于多源信息融合的管道机器人定位技术研究

提出了3种管道机器人定位方法,即基于视觉的CCD定位方法,加速度定位法,多里程轮定位法。在考虑到3种传感器的精度差异及运用范围的基础上,提出了定位技术融合理论,在该理论的基础上,给出了并行结构融合系统的最优分布式定位融合算法,验证了多传感器定位融合系统相比于单一传感器系统,定位性能有了明显提高,实现了机器人在管道中定位精度的提高。     

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。     

机器人等离子喷涂控制系统设计与研究

采用组态软件编程实现了对喷涂工艺参数(如电流、电压、皮膜温度、机器人状态等)的实时监测和控制．对实际系统进行了喷涂工艺试验，给出了不同工艺参数条件下，采用红外测温仪进行皮膜温度检测的试验结果和理论分析．结果表明：在等速运行的周期性“Z”字形平移路径的喷涂中，工件边缘温度高于工件中心处的温度，两者相差60℃左右．因此在机器人等离子喷涂中，必须对路径进行规划和采用变速控制，才能获得一致的皮膜温度，从而防止皮膜起皮、脱落等工艺缺陷的产生．讨论了在基体预热温度相同而喷涂参数(如电流)变化的情况下其基体温度变化的趋势．即：当电流变化50A时，温度的变化只反映在上升段，而在温度达到稳态时，工件的温度分布基本相同．研究成果能够满足机器人等离子喷涂工艺控制的要求，具有开发周期短、用户界面友好、易于维护和使用的特点．     

形状记忆合金驱动的微型管道机器人机械结构设计探索

形状记忆合金合成的微型管道机器人具有容易加工、重量较轻和结构紧凑的特点,可以在各种灾害事故中发挥至关重要的作用。本文主要从设计要求、总体结构设计、运动原理以及运动可行性四个方面探讨了形状记忆合金驱动的微型管道机器人机械结构的设计。     

四轮管道机器人的通过性能研究

针对市政管道的几何特点,以四轮管道机器人在弯道处的数学模型为基础,设计了四轮管道机器人.利用ADAMS软件对机器人进行了弯道通过性能分析,并绘制出了机器人运动的轨迹曲线.仿真分析结果表明,在满足数学模型的情况下,四轮管道机器人能顺利通过弯道,证明了设计的合理性.其中,过渡阶段轨迹曲线上的20mm微小跳动分析也为机器人的驱动控制研究提供了依据.     

基于无线控制的声控智能小车

该智能小车主要包括机械结构部分设计以及系统硬件电路和软件程序设计。它采用单片机控制，能够自动检测自身行驶速度，发现障碍物并进行测距，翻越等同于车长一半高度的障碍物，实现对火源，地底金属物等多种信号源的探测。同时还能在声音、红外、无线电遥控下执行各种指令。车体自带有输出设备。能将检测到的信息输出到显示屏以及喇叭中，以便操作者观察记录。