爬杆机器人动力学仿真及其驱动转矩控制研究

为改善爬杆机器人驱动性能,结合机器人虚拟样机与动力学仿真,提出一种前馈补偿与PID调节优化驱动转矩波动的复合控制方法。在ADAMS中建立机器人多体动力学模型,进行了攀爬运动仿真;在Simulink中搭建了PID控制系统,调节夹块位移量;依据夹持传动的“力矩-位移”数学模型,建立了含有前馈补偿的复合控制系统。由联合仿真可知,采用单一PID控制的机器人,提高夹块位移控制精度会引起驱动转矩波动的增加;复合控制减少了驱动转矩的波动,且驱动转矩的调整幅值比PID控制降低了约24.7%,提高了机器人在攀爬运动中驱动系统的输出效能。

电网爬杆机器人结构设计及精度控制策略研究

为替换人类执行高空作业,这里设计了一种电网爬杆机器人,并提出了爬杆精度控制策略。首先针对电网爬杆机器人结构模型,建立了机器人Denavit-Hartenberg模型,分析了其逆运动学解。在电网爬杆机器人上安装了三轴加速度计以实时测量俯仰角和滚转角,并将其作为比例-积分-导数算法的反馈输入信号。根据Ziegler-Nichols控制器,得到比例-积分-微分控制方法中的KP、KI和KD参数。通过爬杆机器人样机实验,测试了机器人工作性能,表明所提出的控制策略能有效实现爬杆机器人可控步幅的自动连续爬升,且减小了由舵机驱动的五杆机构的角速度波动。同时对比了其他典型爬杆机器人,验证了所提爬杆机器人的性能优势。

攀爬式灯杆清洁装置的设计

针对现有灯杆清洁方式存在的劳动强度大、效率低、清理效果不佳等问题,为了实现城市灯杆清洁的自动化,基于Creo和Keyshot软件平台,设计了一款攀爬式灯杆清洁装置,对其工作原理和机构设计进行了介绍。该设备主要由智能导航小车、攀爬装置、清洁装置、废屑收集装置四部分组成,可用于对城市灯杆大规模清洁,以期该研究为相关行业提供技术参考。

天桥“爬杆”衰落原因及创新发展路径

爬杆作为天桥传统体育的重要组成部分,如今却逐渐淡出大众视野,仅零星存在于艺术表演中。文章基于对非物质文化遗产传承人的访谈及实地调研,运用文献资料法和逻辑分析法对天桥爬杆衰落原因进行剖析,研究结果:(1)大众审美由“练”向“演”转化,爬杆演出编创需紧跟时代;(2)旧的传承方式堵住了爬杆项目发展之路;(3)如今训练方式趋向更安全、更科学、更大众,旧有方式已落后。并提出建议:(1)依靠天桥地区,回归市场,完善表演链,开拓新的表演渠道;(2)确定以传承人为主体,拓宽人才培养渠道;(3)针对不同场景,优化技术体系,推进全民健身。

用于水泥电杆爬杆的仿生机器人设计

针对配电带电作业和生产生活中存在的大量爬杆作业的需求,本文设计了一款适合电力作业、能够在杆上攀爬的仿生爬杆机器人,提出了其总体设计思想,介绍了其设计要点、运动原理、总体设计、传动装置结构方案,并结合5G技术实现了低延时传输与电气控制,最终实现了仿生爬杆机器人自主爬杆,从而在其达到指定高度之后开展部分电网检修工作。

爬杆式配网智能验电接地机器人的作业控制方法

为解决配电网人工验电、接地工作繁重且危险的问题,设计了一种轮式爬杆验电接地机器人。针对机器人攀爬锥形电杆存在的姿态不平和打滑现象,提出了一种基于复合模糊PID的顶升调平控制方法,保证了机器人爬杆的稳定性。分析了不同攀爬速度对机器人控制效果的影响,将机器人攀爬速度设计在合理区间。采用YOLOX视觉检测算法对接地环进行目标检测与定位,整体识别率达到95%以上;通过深度相机得到接地环的深度信息,整体识别精度可达到2 cm以内。提出了基于关节电机位置、速度、力矩的三环控制方法,解决了机器人验电精度不高和抓取接地环不稳固的问题。最后完成了机器人样机研制,并在10 kV配网现场进行了爬杆和验电接地试验。该项目设计的机器人作业控制方法有效性和实用性较高,可在同类工程推广应用,也为同类研究提供参考和借鉴。

面向电力施工机器人的图像识别与处理技术研究

针对电力爬杆机器人在攀爬过程中捕捉的视频与图像处理问题,文中开展了相关的技术研究。在对所采集到的数据信息进行预处理的基础上,通过损伤定位确定机器人在电杆上的位置。提取目标图像与样本图像的差异特征,将灰度不同的两类图像进行组合并产生二值图像,以适用于不同灰度值图像之间的识别。对分割后的图像进行缺陷提取,采用形态学方法去除干扰信息、用描述子对区域进行描述,并通过判别函数将特征空间分为不同类别的子空间。实验分析结果表明,该方法的检测准确率可达95%以上,且压缩比较大、处理时间较短,因此其具有一定的工程应用价值。

超大异型尾水调压井滑框翻模的设计

异形的调压井混凝土衬砌,传统的衬砌方法是用悬臂模板进行浇筑,随着设计技术的不断升级,尾水调压井开挖支护高度越来越高、直径越来越大,经常存在各方向混凝土浇筑的厚度不同、模板受力不均等情况。传统浇筑工艺,需投入大量的人力,长时间占用吊装设备,浇筑进度缓慢、施工过程不安全,定位锥位置要进行灌浆处理等。文章介绍了某尾水调压井二衬混凝土浇筑模板的设计思路、设计方案及刚度、强度的校核,很好地解决了传统浇筑面临的困难,对类似工程二衬混凝土浇筑模板的设计与施工具有较大的参考价值。

双爪式爬杆机器人的夹持性能分析

双爪式攀爬机器人已成为一类重要的和主流的攀爬机器人,这类机器人中两端手爪对攀爬对象抓夹的安全性和可靠性是攀爬的前提条件和基本要求,也是一个关键问题。基于此,在介绍自行开发的双爪式爬杆机器人Climbot之后提出这类机器人抓夹圆杆时的夹持力封闭性问题,对封闭性进行论证。分别分析机器人进行平面攀爬和空间攀爬时对支撑端夹持器产生的负载形式,建立其力平衡模型。基于该模型,计算夹持器的各种尺寸参数对夹持性能的影响,并对计算结果进行系统的分析。通过几组攀爬夹持试验对提出的夹持模型进行验证。结果对夹持器的设计和攀爬安全性的保证具有重要的参考和指导意义。

继电器控制的爬杆机器人

为了制作既能爬杆又能按规定投球的机器人,设计并试制了气动机器人。阐述了它的结构、动作原理、电器控制原理和各种特点。该机器人通过继电器和棘轮机构进行控制,其设计独特,在实际运行中,具有动作可靠、投球准确,还有结构紧凑和投资低的特点。

轮叶党参乙醇提取物益气活血化瘀及抗衰老作用的初步研究

目的探讨轮叶党参乙醇提取物对大鼠益气活血化瘀作用及对小鼠的抗衰老作用。方法观察轮叶党参乙醇提取物对气虚型血瘀证模型大鼠血液流变学各项指标的影响,同时测定小鼠爬杆时间,常压耐缺氧时间,免疫器官的重量等试验指标从而初步判断该药是否具有抗衰老作用。结果轮叶党参乙醇提取物可明显降低气虚型血瘀证模型大鼠的全血黏度(高切、中切、低切)、血浆黏度,明显降低红细胞聚集指数,加快红细胞电泳时间,降低红细胞压积。轮叶党参乙醇提取物高剂量组在对小鼠灌胃给药后第7天、第14天能非常显著延长小鼠的常压耐缺氧时间,低剂量组在给药后第14天显著地延长小鼠的常压耐缺氧时间。该药高、低剂量组在给药后第7天、第14天均能显著增加小鼠的胸腺重量,在给药后第14天显著地增加小鼠的脾脏重量。结论轮叶党参乙醇提取物具有益气活血化瘀作用及对小鼠有抗衰老作用。

高速公路沥青路面泛油现象的流变学机理

阐述了高速公路沥青路面泛油现象的特征及其各种机理解释所存在的问题。对高分子材料的基本流变学行为、沥青的化学组分和SBS改性机理的流变学分析表明:沥青具有基本的流变学行为特征,采用SBS等高聚合物对沥青进行化学改性后沥青的分子结构发生了一定的改变,弹性效应增强,无意中使沥青的基本流变学行为更明显。认为除"剪切变稀"、"爬杆迁移"、"挤出胀大"3个基本流变学行为外,"无管虹吸"行为也对沥青路面的"泛油现象"有贡献。提出了完整的流变学泛油机理、沥青"爬杆"的理论迁移方向和实际迁移方向。沥青的流变学行为正是沥青路面泛油的材料学原因,而聚合物化学改性作用增强了沥青的这些行为表现。

电力系统高空作业爬杆机器人结构设计与性能分析

为解决目前电力系统高空作业危险性高、自动化程度低的问题,设计了一种电力系统高空作业爬杆机器人。首先,根据电杆参数与实际作业情况确定爬杆机器人总体设计参数,通过蠕动式爬升与夹持式固定相结合实现爬杆功能,其主体包括升降结构和抱夹结构,均由电机驱动,使用碳纤维复合材料零部件替换简单金属部件以实现轻量化设计;然后,对其攀爬性能与夹持性能进行研究,分析其攀爬运动步态与控制方式;最后,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对抱夹结构进行仿真模拟,对爬杆机器人的关键性部件进行仿真。实验结果表明:爬杆机器人应力分布较为均匀,应变较小,符合设计要求,可为进一步改进设计方案提供参考。

气动爬杆机器人的研制

针对市政工程中需要大量的爬杆作业等的需求,研制了一种基于气动元件的爬杆机器人。该机器人应用四只两种类型的气缸实现机器人的爬杆作业,机器人本体应用红外遥控驱动的单片机控制。该机器人载重可达10kg,可广泛替代人工应用到市政爬杆作业中。

玛咖提取物对小鼠运动性疲劳的作用研究

目的研究丽江引种玛咖提取物对小鼠运动性疲劳的影响。方法采用雄性昆明种小鼠,适应性饲养1周后将其分为5组,分别经灌胃给予生理盐水,高(3 g·kg-1·d-1)、中(2 g·kg-1·d-1)、低(1 g·kg-1·d-1)剂量的玛咖提取物和玛咖生药粉(3 g·kg-1·d-1),15 d后测定其爬杆时间,力竭游泳时间和运动后肝糖原的含量。结果低剂量玛咖提取物能显著延长小鼠的爬杆时间(P<0.01)和力竭游泳时间(P<0.01),增加肝糖原的积累(P<0.05)。结论说明低剂量玛咖提取物具有显著地抗小鼠运动性疲劳的作用。

进给爬行时临界驱动速度的计算与分析

讨论了机床进给系统中因驱动件运动速度低 ,因而产生爬行现象的自激振动机理。通过对进给系统建立运动模型 ,导出了产生爬行现象的最低临界驱动速度的计算公式 ,对生产实践具有一定的指导意义。

辽宁县域经济发展的制约因素与基本问题

目前我国经济由"单极突进"发展为"多轮驱动",辽宁经济需要在"多轮驱动"中闯出新路。辽宁县域经济发展的制约因素包括制度瓶颈、"东北现象"、经济总量较小、工业中龙头企业较少、经济增长方式落后、资金不足等。在辽宁县域经济科学发展过程中,体制改革和制度创新是关键,解决好"为谁发展"、"怎样发展"、"发展什么"3个基本问题是根本。辽宁县域经济的发展要关注民生问题、社会公平问题,要进行要素整合协调发展并培育龙头企业,还要结合"五点一线"区域经济的增长极模式,注意处理好制度创新与经济增长的关系。

南京龙吟广场钢结构顶棚吊装工艺

南京龙吟广场休闲花园钢屋架顶棚,由于结构外形不对称,提升高度高,安装场地狭小,给安装带来很多困难,通过综合应用液压同步提升和液压爬杆顶升技术,使工程得以顺利完成。

电动汽车交流充电桩EMC问题及解决方案

对NB/T 33008.2-2013中交流充电桩的电磁兼容试验要求进行了总结归纳,按照标准要求对国内多个厂家多种型号的交流充电桩在实验室进行了集中试验;根据试验情况对试验结果进行了分析,并针对不同情况,分别提出了整改措施。

AQ 6109-2012《坠落防护登杆脚扣》标准解读与检测方法探讨

登杆脚扣是我国电力、电讯行业登高作业人员必不可少的专用工具。本文通过对AQ6109-2012《坠落防护登杆脚扣》标准内容的解读,对标准中涉及安全防护重要技术要求的检测方法进行探讨,希望为登杆脚扣检测机构、生产企业与使用单位提供一些帮助。