能源自给式管道机器人管道内流体力学分析

研究了一种能源自给式管道机器人,机器人完全浸润在充满流动介质的管道内.利用流体压力以及流体速度能量所产生的驱动力,机器人不需要自带能源即可以随着管内流体向前推进,还能采用发电机将能量转化储存起来.本文通过对空气管道的流体力学分析,计算了管道内必须具备的流体力学条件.在很好地控制机器人与管道壁间的间隙情况下,机器人不但能利用流体动压力、也能利用静压力工作,能控制机器人速度大小,并且驱动的重量也得到提高.     

新型无缆管道机器人运动机构的设计

主要研究了一种新型无缆微管道机器人的运动机构的设计。该机器人携带动力转换装置即发电机，并利用流体自身能量来运动和工作。所设计的结构和运动机构能满足机器人实现快速行走、调速、调节转弯及发电等的要求。     

三相伞状支撑式管道清洁机器人的设计与研究

基于雨伞伸缩的结构,设计一种清洁中央空调通风管道内灰尘的机器人。该机器人由清洁单元和2组行走单元组成,其中清洁单元通过特制的弹簧使得清洁头可以自动适应管道直径大小的变化。行走部分由2组行走单元和连接机构组成,行走单元上沿圆周方向等距分布有3组伞状支撑结构。通过2组行走单元的配合,机器人可以顺利通过垂直管道和管径变化处。对3组伞状支撑结构进行力学分析,得出了合理选择驱动支撑结构运动的电机型号的数学公式。     

无缆式城市排水管道清淤机器人的通讯设计

根据无缆式排水管道清淤机器人的控制要求,其控制系统采用了3个S7-200 PLC,机器人内部的两个PLC之间利用PPI协议实现通讯,而地面PLC与机器人内部PLC之间则通过无线通讯完成数据传递.实践证明,该设计策略很好地解决了管道清淤机器人与地面操作人员之间的信息交互问题.     

油烟管道清洗机器人设计

文章在油烟管道清洗机器人的机械结构设计的基础上,重点研究了基于单片机控制的油烟管道清洗机器人的开放式控制系统,完成了清洗机器人的控制策略和控制系统的软硬件结构的实现.通过运动控制模块,避障检测模块、视频监控、遥控模块的设计,完成了变位履带式移动装置驱动、管道内壁喷淋冲洗及视频监控工作任务.该机器人结构简单、控制灵活,系统工作稳定,为油烟管道清洗机器人监控自动清洗技术的进一步研究提供了平台.     

管道机器人的研究进展

阐述了管道机器人的概念和用途,综合分析了国内外管道机器人的发展状况。在分析了管道机器人特点和性能的基础上,讨论了其研究中的关键技术,指出了管道机器人的发展趋势。     

管道清灰机器人的车箱设计

以管道清灰机器人为研究对象,针对管道内的具体情况和管道清灰机器人的工作环境和清灰要求,对管道机器人在装载灰尘过程中所需的结构进行了设计和分析.在机器人的本体结构上设计了一个车箱,参考了机构死点位置的原理,并用电机和蜗轮、蜗杆来控制车箱门,实现了自动清灰.     

蠕动式污水管道清淤机器人

采用模块化方法对污水管道清淤机器人中的管道清理单元、推进舱、阀组和控制单元等模块加以组合,并对其进行了总体方案设计,给出了机器人蠕动行走液压油路方案,分析了其蠕动行走过程。介绍了系统上、下位机联合控制方案,同时描述了下位机在控制系统中的功能及其对应程序流程。在此基础上,研制了一台污水管道清淤机器人,并对其进行了实验。结果表明：该机器人在现有方案下能够实现预定的设计目标,管道清理检测质量良好,可降低工人工作强度。     

实现新型微管道机器人特定功能的条件分析

新型微管道机器人利用管内流体动能作为运动的动力源,同时当机器人停下来作检查或修理工作时,流体动能通过发电装置转换为电能,并对机载蓄电池充电。本文从理论上分析了实现新型微管道机器人这两种特定功能的条件。研究指出,当流体为气体、流速的值大于8.5L(L为机器人的长度)时,微管道机器人能在管内运动,但其静止时从管内流体获得的电能很少;当流体为液体、流速的值大于0.3L时,微管道机器人能在管内运动,并且其静止时能从管内流体获得一定的电能。     

一种蠕动式管道机器人行走机理研究

针对油田生产特殊工艺井测井的特殊要求,对其送进技术的局限性进行了研究,提出了一种基于并联机构的新型管道机器人,取代以往的送进技术.利用坐标变换的方法建立了该机器人的运动模型,并进行了机器人在直管和弯道中的行走机理分析.同时,对该管道机器人进行了虚拟样机仿真分析.通过虚拟样机在直管和弯道中的行走仿真,验证了理论分析的结论是正确的.该机器人具有较大的拖动力.     

船舶供油单元计算机辅助管路设计的研究

本文在MDT平台上，建立了基于实体模型的船舶供油单元计算机辅助管路设计系统。该系统根据船舶供油单元管路分布的特点和基本要求，实现了各设备之间管道的自动连接和干涉检查，同时，系统还为各设计管道提供了二维零件图和三维立体图。     

机器人一体式弧焊系统的研究

介绍一种功能比较完善的机器人一体式弧焊系统。对其电气性能、结构特点,故障诊断、接口电路及弧焊工作程序等作了比较全面的分析和讨论。     

基于工业机械臂的智能助力小车设计

为了实现快递行业商品的文明装卸,安全搬运,减轻工人的劳动强度等目的,采用了一种集机械臂、真空吸盘、滑台相结合的方法,设计出了一种智能助力小车,该智能助力小车在装卸货物时部分采用了机械臂和真空吸盘结合的手段,既减少了工人的劳动量,又保证了物品的完好无损。通过滑台可增加机械臂的可操作范围。同时,整台小车采用智能遥控,大大减少了人力资源,实现操作的智能化,工作的轻松化。该智能助力小车自动化程度高,制造成本低,在快递等行业有较好市场前景。     

基于模糊控制的自主寻迹机器人研究

通过对自主寻迹机器人进行运动学分析,建立起机器人线速度、角速度与驱动电机速度的关系,设计了前后对称的寻迹传感器阵列,提出用模糊控制算法来进行运动路径的识别。经试验验证,该方法效果良好。     

锅炉集箱的机器人焊接技术的研究

本文对弧焊机器人应用于锅炉集箱管座的焊接技术进行了初步探讨,研究了机器人的示教,选定了焊接工艺方法,给出了焊接集箱的程序框图,并提供了管间距为52mm 集箱模拟件的焊接工艺参数及焊接接头的检验结果,认为用弧焊机器人焊接锅炉集箱是较为有效的方法。     

基于开放平台的机器人视觉抓取控制系统设计

设计了一个基于开放式运动控制平台的机器人视觉抓取控制系统。该系统将视觉技术与机器人运动控制系统相结合,采用模块化设计,利用TCP/IP网络实时传输实现信息交互,机器人在视觉引导下完成复杂条件下的抓取作业,系统的可靠性、实时性及可扩展性都得到了提高。该系统应用于自主研发的4轴关节式机器人,运行稳定可靠。     

基于再制造的机器人电弧喷涂柔性快速成型技术初探

论述了机器人电弧喷涂柔性快速成型技术在再制造工程中的地位和作用,介绍了系统基本组成,阐述了其技术特点,研究了系统的工作过程,着重探讨了其路径规划的2种方法,最后展望了该技术今后的发展前景.     

基于视觉技术的铸件打磨机器人设计

通过分析铸件毛坯现有打磨技术的劣势,提出自动扫描三维重构铸件模型,获取工件3D点云数据,然后根据打磨工艺自动规划路径并进行离线编程,获得机器人运动程序,最后按照工艺路径自动完成铸件打磨的工艺方案。在综合考虑成本、功能、力学及干涉等各方面因素的基础上,确定打磨装备的整体布局形式,并对专用恒力打磨机构、视觉系统等关键部件作了详细设计与阐述。利用现有的机械设备、工业相机及线激光组成的视觉系统对实验工件进行三维模型重构,结果显示:模型尺寸精度在±0.1 mm以内,扫描速度为1 000 mm/min。打磨实验显示:打磨后工件表面粗糙度值小于Ra6.3μm,整个打磨表面平整度也满足检测需要,单台设备打磨效率达到人工的10倍左右。     

机器人用于艺术雕刻的研究

本文根据传统的直角坐标数控雕刻机的缺陷，结合工业机器人的运动学特性，研制了一种五自由度关节式雕刻机器人。详细叙述了其机械结构和控制系统的设计，运用D-H法分析了机构运动。这种五自由度雕刻机器人能加工出通常的直角坐标数控雕刻机难以完成的复杂型面，灵活性高，而且定位机构的尺寸相对要小得多，制造成本较低。