消防机器人作业环境智能感知与识别关键技术

针对易燃易爆环境对消防机器人的要求阐述了消防机器人的研究现状.以产品实例展示目前市场上较先进的消防机器人所能达到的技术参数及其功能,并对第三代具有智能感知与自主规划的智能型消防机器人的关键技术进行了论述.研究表明能够对作业现场未知环境进行信息辨识、智能感知以及具有一定路径规划与轨迹预测能力的消防机器人是消防机器人发展的...     

消防机器人抗干扰技术的实现

阐述了消防机器人在研制过程中所遇到的电源,强电磁场等各种因素的干扰,致使消防机器人在运行过程中常常出现死机或运行状态不正常等现象的原因,提出了其抗干扰的原理及有效措施。     

机器人抓取对象硬度触觉感知研究

物体硬度感知对于机器人进行物体灵巧操作具有重要意义.针对物体硬度感知中传感信号复杂、物体压缩量大而导致的系统鲁棒性差以及容易损伤物体的问题,提出了一种基于触觉传感的机器人抓取对象硬度感知方法.该方法使用两指夹持器轻微挤压物体,通过安装在两指指尖的柔性触觉传感器阵列采集压力序列信号.将压力序列信号进行多项式处理得到非线性...     

探究消防灭火机器人及配套装备技术

消防灭火作为高危特种行业,存在较高安全风险,容易导致救援人员陷入生存困境。加强消防灭火机器人及配套装备研究,根据机器人深入火灾现场探测和灭火的设计要求,从行走机构和控制机构两方面对机器人本体结构展开分析,并加强导航、探测和灭火等配套装备技术研究,设计出灵活移动和精准灭火的消防机器人,有效代替消防人员开展灭火救援工作,避免消防人员伤亡的同时,提高消防部门的灭火作战能力。     

消防机器人控制系统设计

ZXPJ01型消防机器人是一种集火场探测、消防以及有毒、易燃、易爆气体场所探测等多种功能于一体的遥控关节式移动机器人，这种机器人具有上下楼梯和斜坡以及跨越凸台等障碍物的功能。从硬件的软件两个方面对该机器人的控制系统进行了介绍，采用了以ICP为上位机、PLC为下位机的双层硬件结构和基于Visual C＋＋的类结构、Windows线程的多任务处理的软件系统。实验结果证明了系统的可靠性和各项性能指标满足设计要求。     

智能电动汽车信息感知技术研究进展

智能电动汽车是一类特殊的移动智能机器人,能够改变人类生活品质、时空价值和文化融合。主要介绍了智能电动汽车发展的历程和国内外相关研究的发展水平和核心技术;重点讨论了智能电动汽车车-路感知、智能充电桩和电池管理系统等智能电动汽车主要研究热点,分析了传感技术、数据融合算法、控制算法和通信技术等智能汽车关键核心技术的研发现状。随着大数据、云计算等新型智能传感技术的发展,未来的智能感知将彻底改变传统机器视觉技术在底层特征上的模式识别。在智能电动汽车产业化过程中也需解决人性、安全性、可靠性以及法律和道德等问题。总之,智能电动汽车技术的迅猛发展将改变人类的时空观念,也必将对交通运输业产生深远且革命性的影响。     

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.     

一种高空消防机器人模糊控制设计方案

这里首先介绍了高层建筑消防机器人整体设计方案和无限程攀爬机构原理,为了实现到达目标点时间最优,考虑到工作环境的复杂、系统耦合以及速度限制的特点,本系统中设计采用了速度模糊控制器.实际表明这种控制器易于实现且鲁棒性高,能够满足火灾现场的需要.     

基于机器人的电缆隧道智能消防系统

针对电缆隧道消防的特点和需求,提出了一种基于消防机器人的日常巡检、火源识别、火情扑灭的消防系统。消防机器人可以在巡检过程中将电缆隧道内图像、音频、环境数据实时传输至后台,系统后台自主判断异常情况并主动报警,可进行人工干预、远程遥控机器人或机器人自主处置火情,及时将灾害消灭在萌芽状态。通过模拟试验验证了该系统的有效性。     

辅助消防机器人的视觉算法及传感器应用

现有的消防机器人普遍用于救火,并且智能化程度不够高,导致了其用途的局限性.基于此,文章提出了消防机器人可进入火场中保护贵重物品从而最大程度上降低火灾引发损失的思路,设计了一套视觉算法辅助消防机器人完成一定功能,并且通过搭配各种传感器使其在火场中能够更加精确并完美的完成任务.     

全向感知水下机器人

仿生技术是制造未来机器的重要途径,自然界的物种经过了数百万年以上的演化,逐渐形成可适应环境的机体功能,来自美国西北大学的研究人员目前正在研制一种新型的水下机器人,其利用的仿生学原理来自亚马逊的电鱼,他们正在开发的机器人可以在完全黑暗的环境中执行任务,取代人类潜入危险的水域,比如在沉船残骸周围游动甚至是深入沉船内部探索。     

履带消防机器人动力学分析及悬架参数优化

针对履带式消防机器人在恶劣环境中作业时云台不稳定的问题,对消防机器人的悬架参数进行优化。首先,建立消防机器人动力学模型,通过试验获得关键参数的数据,进一步提高模型精度,并与整机试验对比验证模型的准确性。然后,选取悬架参数为设计变量,平台振动加速度均方根值为目标值,基于响应面法构建代理模型,建立设计变量与目标值之间的显式函数关系。最后,采用遗传算法对目标函数进行优化求解。优化结果表明：优化后云台振动加速度均方根值减小8.43%,云台的稳定性更好。     

基于环境感知的果园机器人自主导航技术研究进展

随着老龄化比率逐年上升,熟练操作农业技术的劳动力减少,果园机器人的应用和推广可提高水果生产效率,降低劳动力成本,导航技术是果园机器人的基础和核心.环境感知技术和导航控制决策是弱卫星信号环境条件下导航技术的重要组成部分,主要分析了视觉导航技术、激光雷达导航技术、卫星导航技术等环境感知技术和PID控制、网络神经控制、模糊控制等导航控制决策,提出了目前导航技术所面临的问题,并展望了未来果园机器人自主导航技术的发展趋势.     

基于环境感知的果园机器人自主导航技术研究进展

随着老龄化比率逐年上升,熟练操作农业技术的劳动力减少,果园机器人的应用和推广可提高水果生产效率,降低劳动力成本,导航技术是果园机器人的基础和核心.环境感知技术和导航控制决策是弱卫星信号环境条件下导航技术的重要组成部分,主要分析了视觉导航技术、激光雷达导航技术、卫星导航技术等环境感知技术和PID控制、网络神经控制、模糊控制等导航控制决策,提出了目前导航技术所面临的问题,并展望了未来果园机器人自主导航技术的发展趋势.     

双目立体视觉的羽毛球机器人环境自动感知

为了提高羽毛球机器人的接球成功率,提出基于双目立体视觉的羽毛球机器人环境自动感知方法。分析羽毛球机器人外部结构与内部智能控制系统的组成要素,结合气缸工作过程,利用旋转矩阵变换坐标构建机器人运动学模型;采用棋盘格标定算法获取相机内、外部参数,矫正畸变现象,采用双滤波算法过滤图像噪声;匹配不同视角下图像同一特征点,重构三维环境信息,使用核相关滤波器算法对感知区域做循环位移,构建海量目标分类器,实现环境自动感知。仿真实验证明,所提方法能够获得感知区域更多的目标信息,无论在哪种击球方式下,都能准确感知环境,减少接球定位误差,提升接球成功率。     

一种自动化巡防的消防机器人系统设计

设计一种悬挂式自动巡防的消防机器人,利用设置在厂房顶部的固定轨道实现行走,定时在规定的路径上进行巡防,机器人携带有摄像头、烟感传感器、火焰传感器、高清摄像机、视频温度检测仪等多种传感器,对所覆盖区域进行检测。同时携带可调整喷射角度的消防炮,根据着火点所在位置,自动调整角度、自动瞄准喷射灭火。自动巡防的消防机器人可单台、多台联动使用,实现精准灭火的要求。     

智能物联机器人系统的研究

随着科技技术的发展,机器人与物联网都属于新兴产业,将机器人技术与物联网技术相结合,是当前IT技术的发展趋势,相继出现了智慧地球、智能电网、智能家居等前沿科技的产品诞生;本文设计了智能物联机器人系统,以物联网技术与机器人综合技术为依托,结合各类传感器技术,开发一套具有实时追踪、感知、监控功能的物联网机器人系统,系统给出了相关软硬件制作架构和流程,提供一种具有智能通讯、语音对话的家庭服务机器人,并实现了其自动充电的功能,改变了机器人不可服务家庭的应用观点;实现了两大技术的结合,通过研究和分析,研制一套服务于家庭的物联机器人系统,实现和拓展了行业应用.     

防爆型消防侦察机器人的研发与应用

当前每年火灾及化学品等物质的泄漏、燃烧、爆炸等事故给人民群众的生命安全和财产造成了巨大损失。针对常规室内结构的机器人无法进入高危灾害场所侦察现场的情况,设计了一种可替代工作人员进入复杂恶劣环境,并可对高危事故现场环境参数实时侦察的防爆型消防侦察机器人,并对机器人进行了综合试验和典型应用场景验证,证明了防爆型消防侦察机器人的有效性。     

机器人辅助腹腔镜手术中力感知技术的研究进展

为了推动机器人辅助腹腔镜手术中力感知技术的深入研究和临床应用,综述了其研究进展。针对有传感器的力感知,将其分为基于电信号和基于光信号两类,分析了传感器在手术器械上的位置分布、机械结构、测量范围、测量精度和电磁兼容性等关键指标,并讨论了其优势和局限;针对无传感器的力感知,将其分为基于视觉和基于动力学模型两类,并分析了其实现方法、技术障碍和误差来源。最后,展望了机器人辅助腹腔镜手术中力感知技术的发展趋势。