水下船体表面清刷机器人磁吸附系统的研究

介绍了船体表面清刷机器人磁路的设计，磁吸附力的计算和磁吸附系统的封装工艺及在水下磁吸附力的变化情况．研制了水下船体表面清刷机器人所用的磁吸附系统．经样机试验证明该吸附系统具有体积小、吸附性好、防护性能强的优点．     

大型水电站坝体检测水下机器人研究进展

中国是水电大国,水电站大坝除涉及自身经济效益外,还关系到人民生命财产安全,因此需要定期开展大型水电站坝体缺陷检测,确保水电站大坝安全运行。目前,使用有缆遥控水下机器人(remotely operated vehicle,ROV)进行水电站坝体缺陷检测能减少人工检测带来的诸多不利,同时提高检测精度和效率。该文对大坝环境条件和水电站坝体缺陷检测的主要内容进行了调研,梳理了大型水电站坝体检测ROV的研究现状,从坝体检测ROV总体技术、吸附技术、动力系统、检测技术、水下定位与控制系统等方面,分析了ROV在国内外水工检测领域的技术研究进展,并对坝体检测ROV关键技术的发展趋势进行了展望。     

水下“滑行”的机器人

美国维尔京群岛附近海底,一个奇怪大的物体正在游动.从去年12月开始,它就往返于St croix和St Thomas两地,其间距离为65千米.     

起重机轨道检测机器人的研制

根据起重机轨道的工作状况及环境,开发了一种适于轨道检测的单轨机器人.该机器人可以携带反射棱镜沿轨道匀速行进,快速前进、后退的速度分别为0.285,0.281 m/s,慢速前进、后退的速度分别为0.185,0.180 m/s.在行进过程中,根据两边侧轮距离的变化可以判断轨道横截面宽度的变化.单轨机器人的位置,可由全站仪追踪.全站仪发射的激光,经棱镜反射,由全站仪接收.通过对采集数据的处理,计算出轨道机器人的位置坐标.     

小型4轴矢量推进式水下机器人定深控制技术

针对传统水下航行器低速航行时姿态控制效率低、机动性差的缺点,设计并构建了一款4轴矢量推进式水下机器人,使其在低速航行时仍然具有高可控性与高机动性. 依据该机器人的结构特点和运动特性,提出了一种基于自适应滑模控制的适合矢量推进式水下机器人纵向深度控制的高可靠性方法,并构建了鲁棒控制器,且配以平滑饱和函数,有效改善机器人控制的暂态品质和震颤现象,解决了该机器人建模时因动态系统高维、多输入、高度耦合、强非线性而产生的较大建模误差问题. 仿真结果表明,机器人的深度、俯仰角能迅速稳定在期望值附近.      

盘式瓷绝缘子智能检测机器人系统的设计与研究

为解决人工检测零值绝缘子劳动强度大,工作效率低,管理成本高,检测质量主观影响因素多等问题,研发一种绝缘子串带电检测机器人。该机器人突破攀爬架空输电线路绝缘子、集成检测工具等技术瓶颈,可以高效检测绝缘子零值和表面裂纹等缺陷,减轻人工检测的劳动强度,降低输电线路运行维护成本,提高绝缘子检测质量和管理水平。该技术填补了国内空白,对提高电力系统自动化水平意义重大。详细介绍了绝缘子串检测机器人的系统架构、功能原理和现场应用情况。     

水下焊接机器人智能潜水送丝系统的研制

文中针对水下机器人焊接的特点,研制了一种可用于水下熔化极气体保护焊的全数字智能潜水送丝系统.以数字信号控制器(DSC)级ARM CortexTM-M4架构的STM32F405RGT6微处理器为控制核心开发了全数字控制系统;设计了基于电机电枢电压负反馈的脉宽调制型半桥可逆斩波的送丝驱动电路,以补偿负载转矩变化带来的送丝速度的变化;开发了基于电涡流式接近开关的焊丝状态检测模块,实现了焊丝状态的非接触、实时监测.实验结果表明,所研制的系统能可靠地监测焊丝状态,在送丝软管状态变化的情况下能够均匀、稳定地送丝,送丝速度变化率小于±3.5%,远低于国家标准规定的数值.     

油罐容积检测用爬壁机器人的研制

研究一种用于检测油罐容积的爬壁机器人．该机器人用永磁铁作为磁吸盘元件，磁吸盘连接在链条上，具有一个特殊磁路以产生机器人吸附在壁上所需的磁力．设计了磁性定向转位机构和力分散机构．为满足油罐测量精度，设置了姿态和位置传感器．机器人控制采用多层计算机，上层处理机器人管理和路径规划，下层用于爬壁机器人的姿态和运动控制．     

核电站热交换器传热管外部检测机器人的研制

针对核电站热交换器人工检修作业异常困难的现状,提出了利用机器人进行传热管外部自动化检测的方案.采用模块化设计方法设计了由纵向移动模块、旋转模块、定位模块、伸缩模块、小车模块、底座和3个驱动器等部分组成的机器人本体.小车搭载微型摄像头,可在传热管束的横向间隙中移动,对相关区域进行视频检查.提出了3-CSR并联机构形式,设...     

基于机器人视觉系统的物体检测技术探究

机器人视觉系统的物体检测,是指依托人工智能深度学习技术、卷积神经网络模型,对某一图像内的目标特征点、边缘稳定的极值点等作出检测,预测图像像素点在立体空间中的具体位置、物体尺度特征。而原有的AlexNet分类检测模型、RCNN位置框定模型、Fast RCNN卷积训练模型,对空间物体的视觉图像检测来说,存在着结构复杂、检测时间长等缺点。基于此,在卷积主干网络、区域网络背景下,可利用Faster RCNN算法模型、特征点描述检测子,对框定区域的物体图像信息、公开数据集进行筛选、模型训练等检测,以增强固定视觉网络下物体检测的实时性,提高检测质量。     

自移动作业机械断续引导中的走行偏差检测

提出一种引导无导轨自移动作业机械的引导方法。该方法用引导点形成可变更的引导路径。采用盘形磁钢作为引导点，ＨＡＬＬ器件构成的阵列位置偏差传感器组成走行偏差检测系统，进行了仿真计算和实验研究。     

多分裂输电导线接续管探伤检测机器人系统设计及探测空间分析

输电线路是电能传输的重要通道,多分裂输电线路是电能传输的主力,接续管是多分裂输电线路上的重要金具,其压接质量和内部结构的好坏属于隐性工程且直接影响到输电线路的正常稳定运行。基于此,提出了一种适用于多分裂输电线路接续管探伤检测的机器人机构构型,设计了探伤检测机器人的虚拟样机模型,并进行了探伤装置的探伤检测作业运动规划,建立了探伤装置的D-H坐标系,基于此推导了探伤检测机器人的运动学方程并对其运动学特性进行了分析,最后,基于所建立的运动学模型,基于蒙特卡洛法在MATLAB软件中利用机器人工具箱ROBOT TOOLBOX进行了仿真实验,通过选取合适的点云数得到了探伤检测机器人末端在四分裂导线狭小空间内三个空间方向上的可达空间点云图,同时搭建机器人的机械臂模型,通过设置合理的运动参数得到了机器人探伤检测的轨迹规划仿真结果。通过仿真结果可知,机器人末端在四分裂导线所构成的狭小作业空间内可以实现无盲区的探伤检测,同时机械臂运动轨迹稳定、平滑,可以无碰避障的实现多分裂导线上的接续管探伤检测,本文的研究对于输电线路接续管探伤装置的系统设计和开发及输电网智能运维管理具有重要理论意义和实际应用价值。