BigDog四足机器人关键技术分析

对Big Dog四足机器人的核心技术进行分析,适应复杂地形是Big Dog的设计主线。提高横、纵自由度联动能力是Big Dog结构设计主要突破点。机体重心颠簸起伏、机体重心自扰动等不良运动特性是四足机器人控制难度大的主要原因。液压动力系统的构成和优点将被剖析,解决腿类移动装置的驱动问题是液压系统研发的根本目的。支撑腿打滑及俯仰和横滚角度是否过大作为监测机体运动安全状态的参数。惯导和关节编码器可检测机身与肢体的状态,借助压力传感器可还原落足点地形,三者合一可构建虚拟模型。借助虚拟模型可求算机体重心等关键控制处理中间参数,运动控制系统可实施粗略的动作预演及精确的运动学和动力学规划。规划模型与样机模型的偏差作为反馈值实施闭环控制。建立以三维激光扫描仪和双目视觉为主的导航系统,视觉地形还原功能可帮助LS3安全跨越岩石地形,软件系统将各种基本功能整合为有机的整体。机器人的自主性与智能性被讨论,利用Big Dog/LS3与好奇号火星探测器作对比并加以分析。Big Dog目前存在的几个主要问题:液压系统无法瞬时大幅增压、机械传动各种损伤、仿生设计的不彻底性。LS3机器人针对Big Dog的不足,多个改进环节被分析。猎豹、野猫、Petman等机器人被简要分析。阿特拉斯双足机器人借助虚拟模型可实现机械臂碰撞保护功能,遭受外力撞击可迅速恢复平衡状态。

三维可视化海底电缆智能监控平台及其应用

陆域面积小、海域面积大的特点,使海底电缆运维监测占据舟山电网运维的关键地位,其中输电线路工程的运维智能化监测与高效预警尤为重要。在传统的海底电缆运维过程中,大多采用二维监测平台接入多源数据进行危险船舶的人工提醒与驱离,但海底电缆仍会受到外力损伤,导致监测数据不能实时准确还原海底电缆信息。因此,采用线性插值三角网法将扫测数据进行三维实时可视化还原,最终在Unitiy3D引擎搭建的监控系统中对海底电网进行智能可视化监测,可辅助监测系统直观显示海底电缆状态,在发生故障前进行三维预显示并采取措施。