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《船海工程》2006年第一期船舶除锈机器人驱动力系统设计邓义斌钟骏杰范世东主要内容：文章介绍了应用在船舶除锈的磁吸附爬壁机器人本体驱动系统的设计,着重阐述了系统的驱动原理和驱动电路。系统以89c51单片机为核心,通过键盘以及通信接口可以方便的控制步进电机带动机器人本体运动,充分发挥了单片机的优势。实验表明,系统电路设计合理,简单实用。     

船舶涂装爬壁机器人系统研究及集成应用

提出一种大型船舶开放性工作面涂装爬壁机器人系统理论设计与应用方法,研究系统本体运行机理并获得满足工作特性的两项必要条件,即轮辐磁吸力及双轮驱动力矩的极小值条件。建立涂装机器人系统的功能组成及控制机理,并结合开放性工作面开展无线定位及自主规划方法研究,形成能够适应喷涂作业的机器人在线路径规划算法。并结合实际开展涂装系统集成应用测试,检测并采集系统运行过程中动力学参数,系统空间坐标轨迹路线等,实现了涂装工作路径的实时在线规划。通过试验验证了文中的系统力学特性分析及定位方法的有效性。     

船舶除锈机器人驱动控制系统优化设计

传统系统缺少硬件驱动电路和软件系统调速功能设计,导致系统驱动控制效率较低,为了解决该问题,优化设计了船舶除锈机器人驱动控制系统。根据系统硬件总体结构,设计下位机伺服控制器,采用AT89C51型号单片机,对电机运转进行控制,依据控制器接线情况获取相应脉冲信号。由接口相向传送该信号,通过电机驱动电路控制原理,从光电隔离电路中获取最终脉冲信号,引进电机驱动器之中进行控制,由此完成系统硬件设计。使用C语言维护软件功能,通过RS-485串口接收到来自上位机系统指令,设计系统调速功能,通过脉宽控制除锈机器人左右2个伺服驱动器在相应状态下运转,由此完成软件部分的优化设计。通过实验对比结果可知,该系统最高控制效率可达到95%,为大型船舶除锈高效工作提供支持。     

舰船除锈喷漆机器人的研究与设计

为了改进舰船修造行业除锈、喷漆工作落后的、传统的人工作业方式,设计了一种具有除锈、喷漆功能的机器人装置。该机器人采用直角坐标和柱坐标相结合的设计方法,通过主从遥控控制或自动轨迹规划控制,能够实现平面和曲面作业。详细介绍了该机器人的本体结构、驱动方式和控制系统构成,并对机器人自动工作方式的轨迹规划作了阐述。实践表明,使用该机器人代替人工作业,不仅可以减轻操作工人的劳动强度,还可提高工作效率和施工质量,具有较强的应用价值。     

堤坝检测水下机器人GDROV方案研究

介绍用于查找江、河、湖、海各种堤坝的裂缝、破损和隐患质量等问题的堤坝检测水下机器人的系统组成、基本功能和工作原理,并给出了机械本体、机器人定位系统、堤坝检测系统和控制系统设计方案。     

欠驱动AUV的运动控制技术综述

欠驱动水下机器人由于在减轻系统质量、节约成本和能耗以及提高系统可靠性等方面的优点日益成为研究的热点。尤其是在水下机器人在海洋能源开发中发挥着不可或缺作用的今天,利用少于位形空间维数的控制输入控制欠驱动系统的运动具有非常重要的现实意义。结合水下机器人自身的运动特性,归纳了欠驱动AUV的控制特性,包括本质非线性、欠驱动特性、可控性、约束特性、平衡点特性等。综述了目前欠驱动AUV运动控制技术的主要研究成果,主要包括镇定控制和跟踪控制,并对今后欠驱动AUV的理论与应用发展方向进行了展望。     

基于单片机的无线点阵LED显示系统的设计

对LED显示屏进行了深入的研究,对单片机控制系统及显示驱动电路进行详细的分析,在此基础之上,设计和制作了基于单片机控制系统的16×16LED点阵显示屏,显示简单的数字、字母、汉字、图形,可应用于幼儿辅助教学中.该系统包括了MCS51单片机控制模块、LED显示驱动模块、无线通讯模块,对LED显示屏的驱动采用动态扫描驱动方式,在节省硬件成本的同时也可节约能源;系统通过无线通讯模块实现显示内容的遥控切换.     

水下机器人漏水检测系统研究

叙述了基于PIC单片机的水下机器人漏水检测系统。该系统通过PIC单片机对多路漏水传感器信号进行实时检测与处理，并将结果通过通信实时传送给上位计算机进行决策控制。该系统初步完成研制，已进入系统联调。     

船舶螺旋桨水下清洗机器人推进器驱动 及关键部件状态监测研究

针对船舶螺旋桨水下清洗问题,设计一种由水下机器人、机械手、空化射流系统集成的水下清洗机器人系统,重点研究了水下机器人推进器驱动及关键部件状态监测.针对水下机器人推进器驱动过程中,模拟电压-脉冲宽度调制信号转换模块与脉冲宽度调制驱动器两者功率不匹配的问题,提出一种模拟驱动器和脉冲宽度调制驱动器结合的混合驱动电路.针对推进器运行状态监测过程中,上位机控制界面显示的推进器电流信号,含有较大随机噪声干扰的问题,提出一种七点平滑小波降噪方法.针对水下机器人密封舱漏水状态监测过程中,漏水检测电路存在误报的问题,设计一种下拉电阻接地电路.通过陆上试验和水池试验对文中设计的推进器驱动电路、推进器电流降噪方法、漏水检测电路以及水下清洗机器人系统的有效性进行了验证.     

深海作业型机器人总体设计及性能分析

面对深海设备检修作业工作需求,基于SolidWorks虚拟设计技术,开展面向深海作业型机器人的总体模块化设计。基于有限元和经验公式,校核机器人承压构件的强度与稳定性;基于粘性流体理论,对ROV结构本体的阻力性能进行数值计算,为推进系统的设计和选型提供参考依据。针对机器人各项性能分析结果表明,机器人的结构性能满足1200 m水深要求,推进系统可满足机器人对设计航速的要求。本文提出的面向深海作业型机器人的模块化设计方法可有效提高机器人设计的效率。     

分布式光纤测温技术在港口皮带机系统及筒仓温度监测中的应用

分布式光纤测温技术是一种用于实时测量空间温度分布的新兴技术.介绍了分布式光纤测温预警系统的原理和技术特点.分别介绍了该系统在皮带机设备过热监测和筒仓温度监测中的应用.该系统取得了良好效果,确保了港口生产的安全.     

基于虚拟仪器的鱼雷投放台架测控系统

文章论述了基于虚拟仪器技术的鱼雷投放试验台架数据采集和控制系统的设计思想和实现方案。基于虚拟仪器的DEWETRON数据采集仪可以实现各类信号的同步采集,是多功能一体化的采集系统,满足本方案精确测试的需求。为了实现远程精准地控制,方案采用了西门子PLC为核心的控制系统。此测控系统不仅具有高度的可靠性、实时性、精确性、维护性,并且提供了良好的灵活性和拓展性。     

加强高技能人才培养,振兴港口企业

高技能人才对科技兴港极其重要。提出一些培养高技能人才的措施,诸如建立完善的高技能人才培养体系、评价选拔机制、激励机制、储备机制等,指出人力资源是港口企业提高核心竞争力的源泉。     

水利机械液压系统故障诊断研究

以叉车液压系统为例通过分析系统故障形式、液压系统结构以及组件与系统之间的逻辑关系,绘制了系统的故障树,再依据故障树进行故障排查和诊断．方法简便、直观、实用,应用于液压系统故障诊断中能够取得令人满意的效果．     

分布式调度系统的设计

文章介绍了某调度系统当前的技术状态,并分析了系统任务可靠性较低的原因。为提高任务可靠性把分布式处理思想引入系统设计,并对改造后系统可靠性的提高进行了分析论证。最后,对关键算法的时间复杂度和消息复杂度进行了估算。     

液压系统安装中的污染控制

液压系统污染是液压故障的一个主要原因。分析了液压系统污染的危害,详细阐述了液压系统制作安装的具体做法,由此确保液压系统安装后能安全可靠地运行。     

基于RFID技术智能疏港管理系统

射频识别技术(RFID)是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术.用于智能疏港管理系统可以有效地提高管理水平.阐述了应用智能疏港管理系统的必要性.介绍了系统的5个流程,即计划下达、制卡、进港、装车过磅和出港的具体做法.该系统取得了良好的效果,可供参考.     

集装箱码头800M数字集群通信系统制式的选择

介绍了数字集群通信系统的特点,对数字集群系统两种制式作了比较。分析了集装箱码头对通信系统的要求和目前国内iDEN系统的运行状态。     

学分制下高校重修制度管理模式的探讨

重修制是学分制条件下教学活动的重要环节,如何提高重修课的教学质量成为目前教学管理部门的一项重要课题。本文从重修时间、考试考核体系等方面提出了重修课教学存在的问题,并从管理、教师、重修方式等五个方面提出了解决措施。     

对港口企业ISO9000质量体系运行有效性的探讨

如何保证质量管理体系的效率是港口企业获得认证后一个不能回避的课题,介绍了港口企业质量体系运行的基本情况,并提出了质量管理体系的有效性的关键因素,并提出了保持质量管理体系有效性的切实措施。