双目立体视觉系统的标定

机器人视觉系统中对相机的标定是机器人实现对环境感知的前提和基础,标定结果的正确与否对于机器人感知空间三维信息非常重要。标定好的视觉系统能够校正图像的畸变,为机器人识别目标及匹配图像提供帮助,改善系统性能。本文是为机器人增加视觉功能,使得机器人能够感知环境的信息,并对空间物体的定位,因此我们使用Matlab标定工具箱进行对相机的标定。     

矿用水仓清淤机器人液压越障自适应控制技术

井下液压系统工况条件和工作状态与常规陆地环境的差异性非常大,主要体现为工作环境受限,工况条件恶劣,工作状态超负载运行等。通过液压自主越障功能配合负载敏感技术的应用,研究矿井清淤机器人在其特殊的工作环境下运行效果。提出一种液压自主越障功能装置,在清淤机器人遇到较大障碍物时,前段料兜机构可进行浮动越障措施,以提高液压系统及清淤机器人车体的运动平稳性和可靠性。     

一种适用于管道机器人的新型螺旋驱动器

基于管道机器人自主驱动的工作原理,研制出一种可实现跨空驱动、弯道引导和转向驱动等自适应控制功能的单轴双驱动新型轮式螺旋管道机器人驱动系统。通过对新型驱动器在特殊管道的越障性能和自定心性能进行分析计算,提出了验证该驱动器能够较好的适应非开挖小口径管道检测环境和工作要求的条件,为研发驱动能力强、越障性能好、有良好的驱动定心性能的小口径管道机器人提供了理论依据。     

基于STM32微控制器的扫地机器人控制系统硬件架构设计

针对工厂室内复杂情况下的清扫需求,设计了机器人控制系统硬件架构,采用激光雷达及双目摄像头定位与融合控制算法相结合规划机器人行走路径,提出了以STM32F407单片机为控制核心、多传感器融合的扫地机器人控制系统,能够实现机器人按照划路径进行作业,并对障碍物进行自主检测及自主避障,研究了扫地机器人工厂室内环境下的自主行走等...     

太阳能电池板清洁机器人智能交互技术研究

针对太阳能电池板表面灰尘积累覆盖的问题,本文设计了一种清洁机器人智能交互技术,该光伏清扫机器人可以实现对光伏发电站光伏面板表面灰尘的自动清扫和智能人机交互功能。具体研究技术方案如下,首先需要处理视频和音频数据。对于视频数据,由于其数据量较大,所以要利用自然环境下高效的视觉信息表达方法进行处理,以便于实现实时的信息处理。其次视频作为一个重要的信息来源,机器人首先需要识别当前环境中的物体和行人,进行避障和路径规划,或者接近需要帮助的人,这要求要实现复杂场景下鲁棒视觉物体和行为识别。语音作为有效的信息交流和指令方式,远场抗噪语音识别及容错语义理解是服务型机器人的一项关键技术。另外不确定条件下视听信息融合和人机交互可以帮助机器人更好的理解人的指令,提供最优的自主清洁反馈推断和决策。     

一种智能普适化石油勘探机器人平台设计

本文提出了以节能减排为核心理念,结合人工智能技术设计了一种智能普适化石油勘探机器人平台。平台具有信息采集、地图构建、自主巡逻安防等功能,能够解决现阶段行业中存在的能耗问题,具有一定意义。     

视频图像检测火灾探测技术比较

介绍视频图像检测技术在火灾探测中的应用,研究视频图像检测火灾探测器的原理、构成和算法,并比较该技术和其他火灾探测技术的优、缺点。     

智能机器人巡检技术在电石行业的研究与应用

针对电石化工领域高温、高湿、易燃易爆、高压电源、盐雾等运行环境给人工巡检带来的危害,本文综合运用人工智能、机器人、图像识别、音频检测、红外温度探测、RFID(Radio Frequency Identification射频定位)等技术,设计开发了一款用于代替人工开展电石生产车间巡检的智能机器人,并将其应用于陕西神木市电石集团能源发展有限责任公司电石生产车间。实际应用情况表明,智能机器人巡检稳定可靠,安全便捷,极大降低了人员安全危害,节约了人工成本,具有较好的经济效益和社会效益。     

基于双光式热成像的机场鸟害探测预警系统

常规的机场鸟害探测预警系统多数采用无人机探测技术，探测机场是否存在鸟害隐患，探测精度与效率较低，无法为系统提供精确的数据支持，导致系统鸟害预警响应时间较长。针对这一问题，引入双光式热成像技术，提出了一种全新的鸟害探测预警系统。系统采用B/S硬件结构，结合红外热电探测器与UPS不间断电源的共同作用，搭建了良好的硬件环境。通过对鸟害图像进行采集与预处理，提取图像混合信号，利用双光式红外热成像技术，构造鸟害红外辐射与温度之间的映射关系，结合温度的动态变化，得出鸟害探测结果，并根据探测结果，设计系统的鸟害预警模块，完成系统软件设计。根据测试结果可知，本文提出系统在鸟害报警警戒值逐渐增加的情况下，预警响应时间较短，均能够在5s内完成预警响应。     

基于图像分析方法的颗粒粒度测量

为了满足颗粒粒度测量的要求,研究开发了基于颗粒图像的颗粒体粒度测量系统。系统由硬件和软件两部分组成。硬件系统主要由图像采集和显示设备构成,可完成颗粒图像采集、存储和显示功能。软件系统由自主开发的基于Matlab环境的颗粒图像处理与分析程序组成,可完成颗粒图像的处理、颗粒粒度分析及分析结果显示等功能。颗粒测量结果表明,该系统完全可以满足颗粒粒度测量的要求,并具有测量精度高、效率高等特点。     

管道检测机器人的设计与开发

设计了针对管径为200～250mm的管道检测机器人,其中包括移动载体、总体技术路线、数据采集和传输系统的设计。     

面向EAST腔远程检测的虚拟现实仿真系统设计与实现

针对先进实验超导托卡马克(EAST)腔远程检测可视化和安全性的需要,设计并实现了一个高效的虚拟现实仿真系统。该系统采用高性能的开源三维图形渲染引擎Open Scene Graph开发。虚拟现实仿真系统接收控制系统发送来的柔性内窥机械臂的实时位置数据来更新虚拟现实仿真系统中虚拟柔性内窥机械臂的位置。能通过快速碰撞检测确保远程检测的安全。该虚拟现实仿真系统还具有3D显示、操作培训等功能,也可以在规划的轨迹应用到柔性内窥机械臂之前进行正确性的验证。另外,通过虚拟现实仿真系统可以直接控制远程柔性内窥机械臂执行任务。     

工业可燃气体泄漏源搜索机器人设计

设计了一种基于智能越野小车的可燃气体泄漏源搜索机器人。该机器人由越野小车、多传感器、移动相机、通信网络及计算机控制软件等组成。智能小车采用STM32F103作为主控制器,多传感器采集的气体参数、控制参数和现场实时图像分别通过433MHz通信模块、5.8GHz视频模块传送给计算机端相对应的接收模块。计算机中采用Lab VIEW编写实时控制和监控软件。实验结果表明:该系统机器人具有越野攀爬性能强、传输距离远及灵敏度高等优点。     

一种用于热媒炉炉膛内清灰爬壁机器人设计

针对定期人工清洗热媒炉炉膛污垢比较困难的状况,设计了一种在热媒炉炉膛内螺旋管壁上运动行走的爬行机器人,能自动完成清灰除尘工作。机器人设计是基于拉格朗日方程建立动力学模型以及牛顿力学建立静力学模型。在此基础上,通过算例分析完成机器人在螺旋管壁处于不同位置时机器人与管壁间能提供的最大摩擦力与实际摩擦力变化曲线绘制。对吸附兼具行走功能的磁轮进行模拟分析和优化设计,设计出磁轮最为合理的结构和尺寸参数。最后完成机器人行走运动控制部分的设计。     

基于LabVIEW的橡塑自送料机器人远程监控系统

针对一款橡塑自送料机器人系统,设计开发了一种基于LabVIEW的远程监控系统。详细介绍了监控系统的总体设计和硬件构成,以及软件各个模块实现的关键技术。实验结果表明,该系统不但可以在线监控机器人的运行状态,还可以随时抽取任何关注点的运行信号进行分析,有力地提高了现场工作人员对机器人的掌控情况和故障检测能力。     

一种新型自适应管道爬行机器人的原理设计

本文给出了一种自适应管道爬行机器人的设计方案。对机器人的结构、原理和运动特点做了介绍。针对不同环境对机器人做了适应性实验。实验表明：该系统具有很强的管道适应能力，运动平稳可靠。     

机器人喷涂流水线上的工序能力设计

从机器人的喷房尺寸、动作方式、运枪速率、喷涂效率等参数设计方面讨论了机器人喷涂流水线上的工序能力设计。     

基于连杆机器人构型理论的偶氮二异庚腈破碎方案研究

针对偶氮二异庚腈（ABVN）物理加工方案存在的问题,提出了采用连杆机器人对料筒底部剩余物料进行破碎的解决方法,基于李群李代数理论设计了连杆机器人构型,生成了多种等效运动链,并对其进行了优选。结果表明,选用RRR型连杆机器人进行加工为最优物理加工方案;RRR型连杆机器人结构简单,便于制造,打散剩余物料时运行稳定;采用已有方案、RRP型、RPP型和RRR型方案进行破碎分别需要127.1、129.1、143.1、109.6 s,RRR型方案与已有方案相比可以节省大约13.77 %的加工时间。     

机器视觉在小型管道探伤中的应用研究

设计了针对小型管道内部缺陷检测的螺旋管道机器人系统,基于该机器人系统提出了图像处理的改进算法。首先采用结合中值滤波思想的双边滤波器,解决了双边滤波无法去除孤立噪声点的问题;其次采用了二维最大熵的阈值分割方法进行图像分割;最后根据管道缺陷的特点提取适合分类器分类的代表特征点进行分类。仿真研究表明:所提算法能够更加完整地提取缺陷信息。     

管道高温壁面辐射对激光测量天然气含水量影响分析

天然气含水量影响管道输送品质及输送安全,非接触激光检测作为目前气体浓度测量的主要方式之一,已被广泛应用。针对激光检测过程中存在高温壁面杂散辐射问题,设计了管输天然气含水量激光在线检测光路,利用TracePro光学仿真软件模拟管道壁面高温杂散辐射对探测器接收信号的影响,并基于光谱吸收原理分析该过程的光学特性。研究结果表明,在激光检测管输天然气含水量过程中,存在较为明显的杂散辐射,且在高温环境下,杂散辐射影响更为强烈。