关节型码垛机器人自主避障的方法研究

码垛机器人在某种具体工作环境中,抓取位置和垛盘之间可能存在障碍物,由此给码垛作业带来了困难。为了解决码垛作业的避障问题,提出一种实现自主避障的轨迹规划方法,该方法主要包括障碍物信息分析、运动检测以及避障规划等部分。首先以一种新型码垛机器人为研究对象,采用解析几何法分析研究此码垛机器人的运动学模型并确定其工作空间,然后通过分析和检测障碍物信息设计出自主避障的方法,最后基于OpenGL仿真软件验证此方法的正确性。仿真结果表明该方法简单有效,通用性强。     

仿生机器人的研究与实现

本文主要研究仿生机器人的步态生成与控制系统.仿生机器人根据超声波传感器的测距功能,能够实现自主避障与自主控制,当机器人在行进过程中遇到较复杂的环境无法自主判断时,可以通过红外遥控的方式控制仿生机器人的行进.     

一种基于行为的机器人自主控制器

为提高遥操作中从端机器人的局部自主能力,设计了一种机器人自主控制器.该控制器集成了行为选择、基本行为以及命令融合等功能模块,并基于自适应神经模糊推理系统实现了各种基本行为.最后利用该自主控制器进行了基于网络遥操作的精细作业实验,实验表明,将基于行为的自主控制器引入机器人遥操作作业中,可有效提高机器人系统的作业性能.     

校园内导游服务型自主移动机器人设计与实现

本文介绍了应用于校园教学楼内的导游服务型迎宾机器人的系统框架,包括总体性能、机械结构设计、控制系统组成、软件架构及实现方案、样机实验结果.迎宾机器人应用在校园中有利于学校的教学和实践,同时服务学生和来访宾客.实际机器人实验结果表明系统的稳定性和可靠性,实现了在校园走廊环境下的自主运动和避障.     

一种用于电缆管道排管作业与巡检的遥操作机器人

介绍一种用于城市地下电缆排管作业与巡检的遥操作机器人系统.该系统由可远程操作的机器人本体、传输/回收设备和便携式地面监控站组成.基于TMS320DM6446主控芯片的嵌入式控制系统、高性能的驱动机构、多传感器组成的检测单元及可靠的无线/有线双传输链路使机器人能辅助电缆管道排管作业和施工验收,完成电缆状态检测等功能.实验表明,该机器人结构独特、体积小巧,能够稳定运行于电缆排管中;机器人拥有足够牵引力以辅助电缆敷设;检测单元能获取视频图像、管内温度、排管坡度和电缆局部放电量等检测信息;整个机器人系统可以满足电缆管道排管作业与巡检的基本要求.     

一种新型排管电缆微型检测机器人的机构设计

随着国民用电需求的快速增长,地下电缆输配电在城市电力输送中的应用越发广泛,对于地下排管电缆的巡检已成为保证电力输送安全可靠性的一项重要任务。目前对排管电缆的巡检大都采用人工停电检测的方法,这种方法效率低、安全性差,并且伴随一定的经济损失。为解决上述问题,这里设计了一种新型排管电缆微型检测机器人,该机器人能够在电缆排管这类的狭小且不规则的异形管道内行走。其中,弹簧装置的设计进一步提高了机器人的稳定性与对不同管径的管道的适应性,微型步进电机驱动保证机器人有足够的牵引力,并且为其他传感器的集成提供了有利的平台,安全线的设置保证机器人即使遇到特殊状况也不会搁浅在管道内。这里建立了已敷设电缆排管内剩余空间模型以及机器人的三维模型,给出了机器人的具体结构参数及运动参数,对该机器人在排管内的状态进行了受力分析和适应性分析。分析结果表明,该机构能够实现在电缆排管内的平稳运行。     

基于圆形外螺旋算法的清扫机器人研发

设计了一款低成本、性价比高的家庭应用清扫机器人。系统选用PH89V51处理器及红外传感器、碰撞传感器等硬件,设计了避障检测电路、电机驱动H桥电路及电压检测电路等,应用随机行走加圆形外螺旋的算法,使机器人具备自主覆盖清扫区域、找寻充电站自主充电等能力。     

基于单目视觉的自主牵引机器人研究

采用单目相机设计了一种在空间内能够跟踪靶标的自主移动机器人系统,它主要包括单目视觉系统、移动机器人平台、无线模块、上位机及控制软件。上位机控制软件首先对通过无线图像采集模块获得图像进行图像处理与特征提取,获得靶标的在图像坐标系下的当前位置信息,然后与靶标的目标位置进行比对,获得机器人的运动控制量,进而控制机器人始终跟踪靶标,从而实现了基于图像的机器人在空间位置控制过程。     

基于传感器的两栖机器人环境感知系统研究

通过对两栖机器人复杂作业环境及自身设计特点的分析,针对水面、陆地及水陆交叠的不同环境,分别为机器人设计了基于传感器的环境感知系统,并在此基础上,针对陆地环境将模糊控制算法引入两栖机器人的避障研究,设计了模糊控制器.仿真及实验研究的结果表明,该环境感知系统可以在不同的作业环境下及时准确地获取环境信息,同时模糊控制算法应用于陆地环境下的机器人局部路径规划后,取得了较优的无碰撞局部路径.     

智能巡检机器人的电缆缺陷检测关键技术研究

为了满足电力系统运维过程中电缆沟巡检的任务要求,设计了一种智能型电缆沟巡检机器人系统,并对该系统中的电缆缺陷检测关键技术进行研究。提出了一种基于小波变换图像分割与图像轮廓检测的电缆绝缘层破损检测算法和电缆温度异常检测算法,通过在搭建的模拟电缆沟实验环境中对机器人系统进行整体测试,验证了算法的有效性。同时,测试结果表明,设计的机器人巡检系统能够实现实时的电缆缺陷检测,可以满足电力系统电缆巡检的实际要求。