履带式核应急机器人攀爬台阶性能分析

针对核事故环境中核应急机器人的越障能力特点,设计了倒梯型履带式核应急机器人。与普通型履带结构相比,该机器人具有强越障性同时结构更加简单紧凑。张紧装置在机器人越障过程中可时刻让履带处于张紧状态,并且可以有效减小机器人所受到的冲击力。在此基础上,以攀越台阶为例对机器人进行数学模型计算分析,分析了机器人越障的临界条件与最大理论值。并用RecurDyn动力学软件建立仿真模型,对比分析机器人越障能力的理论值和仿真试验值,分析张紧装置对机器人爬越台阶稳定性的影响。结果验证了最大理论高度的准确性,为研究核事故环境下机器人越障性能提供了参考。     

巡检机器人升降装置设计与分析

基于螺旋传动机构设计了一种用于巡检机器人的升降装置。首先,根据具体的设计需求确定了升降装置的整体结构,并对其工作空间进行了简要分析。对升降装置进行了运动学分析,建立了运动学模型,并利用MATLAB进行了运动学仿真,确定了升降速度与减速电机输出转速之间的关系。然后,利用ANSYS软件对螺杆螺母组成的螺纹连接模型进行了有限元应力分析,验证了该升降装置设计的可行性,并通过对螺纹杆进行模态分析,验证了其升降工作的稳定性。最后,进行了螺旋传动机构实物样机的研制,并对升降装置整体安装实物进行了测试试验,验证了该升降装置设计的合理性。     

高铁巡检机器人的设计与研究

为了改善高铁维护及巡检劳动条件,设计应用于铁路检修的巡检机器人。首先,对巡检机器人的机械本体进行模块化设计并制作巡检机器人模型样机。其次,构建巡检机器人倾角传感器模型及差速驱动模型,对巡检机器人进行运动学分析,运用PID控制算法来控制巡检机器人在道床上巡检运动。最后,对巡检机器人进行运动调试并进行现场试验,以验证其设计的合理性、运动的稳定性、检修的准确性。     

轨道式巡检机器人系统设计与研究

为了解决轨道式巡检机器人在运行过程中振动冲击大、信息传输效率低、定位精度不足的问题,对轨道式巡检机器人设计的关键技术进行了研究,通过跨式柔性轨道技术解决了在轨道连接处振动冲击大的不足;通过综合通信网络解决了数据传输效率低、干扰性大的不足;通过利用精确位技术,解决了井下定位精度差的不足。根据实际应用表明,新的轨道式巡检机器人能够将巡检效率提升19.4%,巡检精度提升77.4%。     

关节履带式核应急机器人攀爬台阶稳定性分析

针对核环境非结构化环境中核应急机器人的越障能力问题,利用多体动力学软件RecurDyn建立关节履带式核应急机器人虚拟样机,并对其进行静力学分析和动力学仿真,剖析机器人在非结构化地形环境下攀爬台阶能力稳定性的影响因素,为关节履带式核应急机器人关键结构参数优化提供合理依据,以实现在非结构化地形关节履带式核应急机器人的强越障...     

巡检机器人机械结构设计研究

随着科技的不断发展和社会的进步,科技广泛的应用于工业生产过程中,其中典型的例子如机器人的应用,用机器人代替人工进行作业,不仅节约了大量的劳动力,在一定程度上还保障了人们的生命安全。对于机器人而言,不同的行业,其作用也不同,例如有服务行业专用机器人,工业生产专用机器人以及进行巡检的机器人。本文从不同的方面对巡检机械人的机械结构进行研究。     

带式输送机巡检机器人研究

带式输送机巡检机器人可对带式输送机进行往复不间断巡检,采集声音、图像、温湿度、气体等信息,代替人工实现对带式输送机的自动检查、预警及故障诊断,提高对带式输送机的检修效率并解放了人力.文中阐述带式输送机巡检机器人的研究现状,探讨移动平台、定位与导航、自主充电、监测等关键技术,并展望带式输送机巡检机器人的发展趋势,为带式输...     

核应急处理机器人快换装置

根据快换装置在核应急处理时存在远程对接难的问题,提出了一种新的快换装置,介绍了该快换装置的基本结构和工作原理,并对快换装里进行了模态分析,得到了快换装置前六阶固有频率和振型,通过计算得到冲击锤和电动机的激振频率,并与快换装里一阶固有模态进行比较.结果表明,该快换装置的结构设计符合工作原理,可实现远程快速换接,有效地避免共振的产生.此方法为机构的设计和预防共振的产生提供了理论依据.     

选煤厂智能巡检机器人的设计与研究

选煤厂采用的人工巡检存在劳动强度大、巡检危险系数高、巡检效果不佳、工人危险系数大等问题,通过对选煤厂巡检技术要求的分析,利用比较先进的机器人技术和故障识别算法,设计了一种选煤厂智能巡检机器人,可完全代替人工完成选煤厂设备运行和工作环境巡检,大大减轻了工人的劳动强度、提高工作效率,且利用人工算法识别潜在故障并实时报警,有...     

电力隧道巡检机器人关键技术研究

随着中国式现代化的不断推进,人民生活和城市现代化建设对电能的需求逐步增多,电力隧道的规模和数量也在同步增大,这就对电力线路和设备的安全运行提出了更高要求。而电力隧道巡检机器人的出现弥补了传统人工巡检的缺陷,能有效保障电力线路和设备的安全可靠运行。现围绕机器人导航和定位技术、环境感知技术、机器人运动控制技术、电力供应和能源管理技术、操作控制和通信技术、安全保护和故障处理技术等六个方面对现有电力隧道巡检机器人的技术研究和应用状况进行了综述与分析,以便全面理解电力隧道巡检机器人的运行规则。     

变电站巡检机器人运动控制系统研究

针对变电站特殊的应用环境,为保证巡检机器人的运行可靠性和停车定位精度,研究设计了变电站巡检机器人运动控制系统.重点论述其行走方式、引导与定位方式、系统软硬件设计、运动控制算法等.通过磁轨迹引导与RFID定位,确定机器人本体姿态和位置,简单可靠,定位精度高,抗干扰能力强.通过两驱动轮差速,两万向轮随动,跟踪磁轨迹,执行运动控制指令,控制灵活,可靠性高.采用S曲线加减速、比例微分寻磁、分段补偿等运动控制算法,运动冲击小,控制误差小.经过工程验证,设计的运动控制系统能够满足变电站巡检机器人的应用要求.     

变电站巡检机器人充电技术研究

通过分析变电站巡检机器人的应用特点,提出了以自动充电机构、充电室为核心的机器人充电方案,解决了充电机构准确对接、充电过程安全可靠等技术难点,降低了机器人振动对充电机构位置误差的影响,提高了充电箱的调试可操作性、检修便利性和人机交互的友好程度,具有很高的应用推广价值。     

变电站巡检机器人电源系统研究

为满足巡检机器人电源系统自动化水平高、稳定性强的要求,提出一种应用于变电站巡检机器人的电源系统,全面监测电池电压、电流、电量及温度,全面记录历史事项信息,具有过放、过充、欠压等多重保护,实现机器人内部温度自动调节及电池自动充电。该系统电源状态监测全面,自动化程度较高,交互性好,实用性强,能够满足变电站巡检机器人长期自主运行的功能需求,并已在工程现场验证了其良好的安全性和稳定性。     

带式输送机巡检机器人系统研究

针对带式输送机人工巡检效率低、可靠性不足等问题,提出一种带式输送机巡检机器人系统,对巡检机器人系统结构组成以及各类故障确定方法进行分析。通过将该系统进行现场应用,有效提高了带式输送机故障排查能力以及故障巡检效率,对提高带式输送机运行可靠性及整体稳定性具有一定促进意义。     

变电站巡检机器人系统设计与实现

针对已投入使用的变电站设备布局紧密,仪器朝向不一的智能化巡检问题,设计一种变电站巡检机器人系统。系统本体采用基于六轴机械臂的复合式结构,极大地提高了检测的灵活性;提出激光雷达和二维码导航融合的复合导航方式,在保证精度的前提下提高了导航系统的稳定性;利用视觉算法进行智能识别,开发远程监控中心进行智能监控。实际测试应用表明：该系统具有较高的精度和灵活性,整体运行效果有效可靠。     

石化巡检机器人设计与应用

针对石化储运等企业输油站罐区的巡检问题,设计一款集视频监控、监测气体泄露、图像识别与报警等多功能于一体的小型智能巡检机器人,阐述了智能巡检机器人结构与功能特点,通过对巡检机器人进行运动学仿真,该机器人可以越过77.5mm的凸台障碍物,爬上最大角度为30度的斜坡以及越过宽度为250mm的负障碍。利用该巡检机器人可以保障巡检频次和质量,极大减轻人员劳动强度,实现替代人工对输油站储油罐、储气罐等易燃易爆环境的自动巡检作业。     

变电站室内巡检机器人关键技术研究

变电站室内巡检机器人面临的巡检空间环境较为复杂且多变,同时容易受到强电磁干扰的影响,造成室内巡检机器人定位和图像检测识别困难。针对该问题,提出利用视觉定位的方式解决机器人的自定位问题,并利用维纳滤波的方法对机器人拍摄图像中的噪声分量进行抑制,以提升后续图像检测和识别的正确率。采用实测数据对上述方法进行了试验验证,结果表明所提方法满足实际使用要求。     

核电站巡检履带机器人力学分析与运动规划

履带机器人具有强越障的结构特点,能够在核电站中代替人进行高频次巡检等任务,而履带机器人的输出特性和越障过程的姿态是决定机器人越障能力的两个关键因素。针对核电站复杂环境的越障需求,设计了一种双摆臂履带机器人,以阶梯和斜坡等障碍物作为分析障碍物,建立了双摆臂履带机器人的输出力矩计算模型,以楼梯作为核电站的关键障碍物,进行了双摆臂履带机器人的越障姿态规划,并在双摆臂履带机器人平台上进行了实验测试,验证了履带机器人的越障能力。     

薄煤层工作面巡检机器人越障动力学建模与分析

设计了一种适应煤矿井下薄煤层工作面环境的关节式巡检机器人。完成了巡检机器人的机械结构设计,对攀越障碍时的动作进行了规划,并对越障过程中的初始状态和临界状态进行了动力学建模和分析,得到了驱动电机扭矩与越障高度和自身倾角之间的关系,为电机选型奠定了理论基础,进一步提高了巡检机器人的环境适应能力。