喷浆机器人机械结构的设计分析

本文介绍了大型喷浆机器人的机械结构和功能.并阐述了大型喷浆机器人的使用情况,实践证明,该机械人机构结构设计合理、简单,操作方便.动作灵活,适应地下恶劣环境,易于维修,可靠性高.一方面提高了喷浆作业的效率,实现作业的自动化;另一方面降低了作业对操作者的健康影响.而且完全满足喷射混凝土工艺要求.非常适合中国国情,具有推广应用价值.     

PJR-2喷浆机器人的结构与控制

ＰＪＲ—２喷浆机器人是我国自行研制的第一台煤矿机器人。它作为煤矿井下巷道或地下工程隧道的混凝土喷射专用设备，具有结构简单、操作方便、可靠性高等优点。经煤矿井下现场实验表明，回弹率降低到１５％以下，喷射均匀，工程质量高，且成巷美观，完全满足混凝土喷射工艺要求。     

钢纤维和仿钢纤维喷射混凝土性能

为了探讨在喷射混凝土中仿钢纤维替代钢纤维的可行性,研究了钢纤维和仿钢纤维喷射混凝土的力学性能和耐久性能,特别是对其抗碳化以及抗氯离子侵蚀耐久性进行了比较.研究结果表明,在适量的掺量条件下,钢纤维喷射混凝土的力学性能较仿钢纤维要好,但从长期耐久性来看,在碳化和氯离子腐蚀环境中钢纤维喷射混凝土将有一个失效的过程,而仿钢纤维喷射混凝土可长期有效.因此,在腐蚀环境条件下,当力学性能满足设计要求时,仿钢纤维完全可以替代钢纤维,且提高了耐久性能.     

高温高湿环境中喷射混凝土材料配方试验研究

从喷射混凝土原材料研究入手，针对喷射混凝土实际所处的高温高湿环境，采用模拟试验的方法，模拟现场的高温高湿环境，对试块进行养护、试压，最终确定了喷射混凝土的材料配方。为如何研究材料在特殊环境下的性能积累了一定的经验。     

冶炼机器人位姿标定及运行可靠性

对冶炼用CS-1双臂工业机器人现场使用中的位姿标定及运行可靠性进行了研究．提出了一种简便有效的现场标定计算模型和标定方法对机器人进行位姿标定,由标定变换矩阵补偿同一测点的实际值和计算值的误差,可同时减少机器人定位误差和由臂杆几何参数偏差所引起的运动误差,显著提高需进行连续路径控制的机器人的现场定位精度和位置跟踪精度．此外,提出了用增加机器人现有硬件的冗余功能和设置敏感器件的替代功能以提高机器人现场运行可靠性的方法．实践证明,该方法能提高恶劣环境下易失效部件的可靠度,进而提高机器人的整机使用性能     

浅谈工业机器人

机器人的主要作用是减轻或替代人的劳动，改善劳动条件。特别是恶劣环境、极限环境、危险环境下的工作等。同时机器人动作快、不疲劳，可大大提高劳动生产率，且机器人不受情绪、环境等影响，从而有力保证了产品质量。     

移动机器人自动定位方法研究

本文对恶劣环境下工作的机器人自动定位方法、路径规划进行了深入的讨论,对机器人导航中的环境地图的四种表示法进行阐述和比较。指出各种方法的适用目标、操作空间和应用领域。     

CS-1机器人操作手动力学研究

本文对一种自行研制的恶劣环境下工作的机器人——CS-1机器人操作手进行了动力学分析和优化设计。其分析算法及优化目标函数的确定、约束条件的选取,亦适合其他工业机器人。     

不同温度下的喷射混凝土粘结强度实验及数值模拟研究

针对工程项目出现的高温洞段喷射混凝土问题,对不同温度下的岩板进行喷射混凝土,在固定温度下持续养护28 d龄期,通过钻心拉拔实验测得喷射混凝土与岩石接触面的粘结强度。同时利用大型有限元软件ANSYS模拟喷射混凝土养护环境,得出应力分布图,进一步证明和分析实验结果。得出结论——随温度升高,喷射混凝土与岩石接触面黏结强度降低。为项目工程提供数据和实验支撑,为今后相关方面的研究提供参考。     

基于改进T-S型模糊神经网络的护士机器人行为控制研究

针对医院环境下的护士机器人,应用行为控制技术保证护士机器人稳定运行并顺利实现一系列功能.采用改进的T-S模糊神经网络算法和机器人本体位姿导航算法,实现医院环境下护士机器人的复杂行为控制的完成.试验及应用表明,该护士机器人具有性能稳定、行为实现准确、实时性高等优点,能较好地满足医院环境下典型的应用要求,具有一定的应用推广价值.     

大荷载无人机-机器人高压输电线协同检修新方法研究

输电线路带电检修机器人是一种辅助和代替人工进行输电线路带电作业检修的一种智能化装备,其对于提高作业效率、作业可靠性、作业安全性具有重要实际意义,然而机器人在上下线过程中耗费大量的人力物力,大大降低了整体作业效率,机器人上下线问题已经成为制约机器人实用化的一个重要瓶颈。针对上述问题,提出了大荷载无人机(unmanned aerial vehical, UAV)和机器人的输电线协同检修新方法,该系统分为无人机、机器人和联接件,联接件用于联接无人机和机器人,通过电磁铁磁力的控制实现无人机与机器人系统的对接与分离,同时,通过对机器人机械臂系统的运动学建模与分析,得到了作业末端套筒所能到达的运动空间,从而进一步优化机械臂的结构参数,最后,通过硬件系统、软件系统、机械系统的集成设计,开发了机器人物理样机系统,在四分裂输电线路上进行引流板拧紧作业实验。实验结果表明:改系统能够顺利完成四分裂引流板作业任务,具有较强工程实用性,研究结果对于输电线路智能运维管理具有重要理论意义和实际应用价值。     

大型喷浆机器人的灵巧度分析

灵巧度是衡量机器人运动失真程度的重要参数。对机器人灵巧度评价指标进行了对比研究 ,结合大型喷浆机器人自由度较多的特点 ,用雅可比矩阵的条件数对喷浆机器人的灵巧度进行了分析。结果表明 ,大型喷浆机器人在不同形位下的条件数都很小 ,具有较好的运动灵巧度。     

基于CAN总线的喷浆机器人计算机控制系统的设计与实现

ＣＡＮ总线是现场总线（ＦｉｅｌｄＢｕｓ）领域很有发展前途的一种通信技术。本文阐述了ＣＡＮ总线在第一台大断面喷浆机器人计算机控制系统中的应用。     

基于捷联惯导的蛇形管道机器人定位算法

为解决蛇形管道探测机器人因处于地下管道,难以定位的问题,基于牛顿第二定律为蛇形管道探测机器人设计了一种高精度的捷联式惯性导航定位系统(strapdown inertial navigation system, SINS)。系统搭载九轴惯性测量器件(inertial measurement unit, IMU)对蛇形机器人的加速度及角速率信息进行测量,融合卡尔曼滤波算法对定位系统进行误差补偿,采用四元数法构造捷联式惯性导航系统姿态矩阵进行姿态更新,再积分得到速度和位移。利用MATLAB软件根据上述算法对机器人的速度、位移进行分析计算,并与机器人真实的速度位移做比较,验证算法的可靠性。实验结果表明：所提算法的定位误差最大不超过4.7%,能够为管道探测机器人提供准确地速度和位置信息,具有较高的实用价值和意义。     

一种自主移动机器人智能导航控制系统设计

提出一种实用的自主移动机器人智能导航控制方案,以研制的模型样机HN-9为例,阐述了其具体实现技术.机器人采用扫描式超声波实现作业环境的探测,基于码盘和电子罗盘的组合导航子系统实现定位估计,利用模糊决策子系统产生反应式智能导航控制行为.仿真实验及模型样机的实际运行效果验证了该系统构成的可行性.这种模块化的低成本设计方案便于在移动机器人的嵌入式控制系统上实现,便于对已有移动机器人系统进行改造以实现自主导航功能,用以提高操作机动性与可靠性.     

大型喷浆机器人电控系统的抗恶劣环境设计

对我国自行研制的大型喷浆机器人产品电控系统的抗恶劣环境设计进行了较为详细的论述。初步试用表明,该系统经受住了恶劣环境的考验。     

基于插补算法的大型喷浆机器人轨迹规划

针对施工现场及机器人的实际情况，介绍了大型喷浆机器人在自动控制方式下基于插补算法的轨迹规划。实际应用表明，用该方法对机器人进行轨迹规划完全能满足喷浆工艺的要求。     

轮式移动机器人直流伺服控制系统设计

随着移动机器人性能的不断完善,移动机器人的应用范围正在不断扩展,逐步进入到工业、军事、服务、教育等领域。设计满足人们的要求的轮式机器人系统一直是控制领域人们关注的热点。设计一直流伺服系统来实现轮式移动机器人的基本要求,设计首先给出了系统的方案。根据方案和所提供的参数性能指标要求。概述了PWM、编码器、直流伺服电机、机器人运动学和动力学。介绍了移动机器人运动系统,以及本设计中的典型Ⅰ型系统。对系统进行静动态分析,设计了一轮式移动机器人直流伺服系统,整定控制器参数。最后通过仿真给出系统的响应结果,进行分析,结果满足移动机器人的基本要求。     

车辆可靠性数据管理与分析系统

根据车辆可靠性信息管理需求,提出了车辆可靠性数据管理与分析系统(VRDMAS)的体系结构,基于可靠性分析软件Relex,采用SQL server 7.0数据库软件和Delphi 6.0应用开发工具,完成了VRDMAS的设计与开发,实现了系统的管理与分析功能,解决了一般数据库系统分析功能欠缺、专用可靠性软件机械零部件库数据缺乏的问题.实例考核表明,VRDMAS系统既有良好的可靠性数据管理功能,又有较强的可靠性分析功能,满足了车辆可靠性信息管理及分析的实际要求.     

心血管微创介入手术机器人推进机构的关键技术研究

推进机构设计作为心血管微创介入手术机器人的重要部分,其可靠性直接影响了所设计手术机器人系统的精度和准确性。通过对心血管微创介入手术机器人推进机构的分析,模仿人手的推进和捻旋操作方式,设计一种新型的导管、导丝推进机构,实现导管、导丝、球囊、支架的递送,以达到辅助医生完成介入手术的目的。并设计了推进机构的主从操作系统,操作者可以在远端操控推进机构完成对导管、导丝等器械的推进和捻旋,大大减少手术过程中对医生的辐射,降低医生的劳动强度。并对力反馈的实现方法进行设计和分析,实现远程操作医生的力觉临场感,进一步增强系统的可靠性。