工厂移动无线监控机器人现状及发展趋势分析

针对当前国内生产型企业的工厂环境及目前的主要巡检方式,从企业人力资源成本,检测范围的覆盖性、精准性及环境适应能力等多个角度,分析了企业采取移动无线监控机器人代替人工巡检、实现产业升级改造的优越性及必要性。通过对工厂移动无线监控机器人的特点,发展现状,现有技术以及具体的应用来分析其发展趋势。

基于移动监控机器人的视频监控系统设计

在分析了典型移动监控机器人视频监控系统结构和功能的基础上,采用嵌入式Linux+ARM的结构,提出了基于B/S架构的智能家居视频监控系统设计方法,实现了对移动监控机器人的远程视频监控。分析了影响视频流畅度的因素,提出了基于MJPEG的压缩技术设计方法。试验表明,系统设计紧凑、视频流畅,符合移动监控机器人视频监控系统前端一体化和监控网络化的发展要求。

家居监控机器人人机交互系统的研制

简要介绍了面向家居监控机器人的一种服务机器人的人机交互系统的研制和实现,讨论了服务机器人在人机交互系统中使用的各种主流技术。

网络监控机器人客户端交互软件的设计与实现

文章主要探讨了一种网络监控机器人客户端交互软件的设计与实现的方案,探讨了嵌入式Web服务器的工作原理,实现了基于C#语言的网络监控机器人的相关模块的设计与实现。

基于云技术和SSH反向隧道技术的视频监控机器人设计

以树莓派为控制和通讯核心,融合云技术和嵌入式技术,设计了一套基于互联网的远程实时监控机器人系统。系统使用云服务器作为中转,通过SSH反向隧道技术,实现了移动端和监控机器人的跨局域网通讯。设计中控制指令和视频数据分别采用TCP和UDP协议进行实时传输。经测试,此系统能够满足用户随时随地远程控制机器人,并观看实时监控视频的需求,有较广泛的应用前景。

水下监控机器人简易控制系统的设计

该文介绍了一款适用于水深100 m以内的水下监控机器人,以9S12XS64单片机为控制器核心设计了水下监控机器人的简易控制系统。详细介绍了其控制系统的组成、硬件电路与软件程序的设计,在此基础上完成了原理样机的开发。实验证明该控制系统简单可靠、操作方便、成本低廉。

基于人工智能学习的巡检监控机器人系统的探索与研究

利用人工智能技术开发巡检监控机器人系统,将巡检监控机器人引入到机房日常巡检与IT运维工作中。文章详细讨论了目前常规监控系统存在的弊端,以及人工巡检存在的不足,并对不同机房监控模式进行对比分析,指出了智能巡检机器人具有独到的技术优势。文章对机器人的上位机和下位机的功能进行了描述,探索与研究了将巡检边缘云及数据可视化技术引入到巡检机器人的应用中,并对巡检机器人的预期应用前景进行了充分展望。

基于云端服务资源的室内外连续监控机器人系统架构设计

针对传统移动监控方式智能化程度低造成操控难度和工作强度大以及本地数据管理困难的问题,面向业界对室内外移动平台统一性的迫切需求,提出了一种云端服务资源和本地自主机器人结合的系统架构。首先,给出系统结构,包括:1)为系统提供自主行为能力的自主移动机器人端,实现室内/外无缝导航、图像/视频推送等;2)提供人机和远程交互的远程监控端;3)为室内/外运行提供统一数据传输和管理通路的云数据服务边。然后,对系统进行任务架构设计,根据监控数据传输特点,采用两套商用云平台实施云数据处理任务,并为两端子系统设计了带有云交互功能的任务栈。在此基础上,结合多项云服务设计了系统软件架构。最后,采用“上下位机-协处理器-功能模块”方式设计实现自主移动机器人端硬件系统,基于机器人操作系统(ROS)节点模型构建该端软件系统;远程监控端上,主要设计图形用户界面和信息交互逻辑。实验结果表明,所设计系统仅需少量控制指令便可远距离实现室内、外环境的连续监控,且操控工作强度被有效降低,压力测试中系统指令往返时延一般不超过160 ms,多时段测试中视频码率不低于1 Mb/s,均表明系统具备应用实时性和可靠性。

一种多功能家用监控机器人及其系统设计

为实现远程控制家中用电设备的工作状态,设计了一种多功能家用监控机器人及其系统。该系统不仅可以通过手机网页实时查看和控制灯、风扇、加湿器、热水器等的工作状态,还具备门禁和人脸识别报警功能。该设计智能化和隐蔽性高,可为人们带来更舒适的家居体验。

基于数字孪生的盾构机换刀机器人监控系统

为解决当前盾构换刀机器人缺乏有效监控方式的问题,设计了基于数字孪生的盾构机换刀机器人监控系统。系统通过Unity3D仿真平台构建孪生模型,利用机器人运动学模型在实时数据驱动下映射物理实体的运动状态,实现换刀机器人可视化监控,并利用虚拟现实技术提高系统沉浸性和可交互性。同时,针对有限元仿真软件获取力学数据的方式耗时较长、难以满足监控系统实时性要求的问题,构建了基于BP神经网络的换刀机器人力学数据监测模型,可快速获取末端执行器的应力和形变数据以保证系统安全性。最后,开发了盾构机换刀机器人数字孪生监控系统原型样机,验证了所提监控系统的有效性和可行性。

轮式监控移动机器人的自抗扰控制

将轮式监控移动机器人用于对大型养殖场动物疫病状态进行监控,是国内提出的新方案,其难点在于视频监控对机器人的平稳行走有着更高的要求,特别是工作环境比较复杂的养殖场。本文设计了基于动力学模型的自抗扰控制器,根据力矩平衡原理建立了移动机器人的动力学模型,并引入虚拟控制量将动力学模型进行解耦;再针对解耦后的方程分别建立一阶和二阶自抗扰控制器,最后在Matlab/simulink下,对所设计的控制律进行了仿真验证。结果表明,该控制系统具有较高的控制性能。

智能制造系统的6R工业机器人仿真和监控平台

为了提高工业机器人的交互性,进行了构建具有三维可视化环境的人机交互系统研究。本文以6R机器人为对象建立了机器人运动学模型,利用矢量积方法推导了雅克比矩阵,为仿真和监控数据的可视化奠定了基础。给出了可视化环境的实现方案,设计了编译控制指令和仿真的算法流程,并以JOpen Show Var作为网络通信开发包设计了监控的通信结构。开发实现了机器人的仿真和监控系统,并进行了实验验证。实验结果表明该系统具有形象直观的人机交互环境,而且具有良好的监控实时性。

基于电力系统电网安全性的机器人监控系统研究

随着我国电网数量的日益增多,各种内外因素都有可能对电网正常运行产生严重影响,比如电网的稳定性、安全性等均遭受很大的考验。传统的人工巡检作业其缺点之多,且效率较低、成本较高,工作任务重,不能适应我国现代电网发展的需要。本文提出使用基于电力系统电网安全性的机器人监控系统,巡检机器人利用影像采集设备完成对输电线路巡检热点信息采集,通过地面相关设备来对影像设备采集过来的信息进行对输电线路故障部件进行识别;利用地面监控系统中装载谷歌地图对机器人飞行器的所处的位置进行定位;以无线通信模块来进行机器人与地面之间数据信息交互,以机器人与地面操控系统之间数据传输以通信协义为载体,运用全双工通信模式进行传输,从而实现系统监控功能。

基于DPWS与Petri网的机器人自适应监控架构与服务方法研究

针对当前分布式机器人监控网络系统存在的自适应能力差、实时性不高等问题,提出了一种基于设备网络服务构架(DPWS)与Petri网的分布式机器人自适应网络监控架构与服务方法。利用DPWS自主发现机制,实现监控网络结点的自动组网、动态配置和无缝链接;结合WSDL设备服务描述机制,为系统提供统一的服务接口,屏蔽底层机器人设备异构性。在此基础上,利用Petri网技术实现监控系统设备端的过程控制,提高系统整体的执行效率与实时性。以低压电器装配过程为对象,建立了系统仿真模型,开发了监控系统应用软件。实验研究结果表明,本方法可有效提高分布式机器人监控过程的自适应服务性能与执行效率,可为相关监控系统研发提供有益技术支持。

基于Baidu地图的移动机器人监控平台

利用Baidu公司推出的Baidu Maps API和Visual Studio 2008 IDE平台完成了基于Baidu Maps API的移动机器人监控平台。由于Baidu Maps API功能丰富、交互性强、接口开放、免费开源等特性,得以完成了整个监控平台的设计。移动机器人监控平台运行在WinCE的移动设备上,更具灵活性。随着技术的不断进步,移动式机器人监控平台将会在机器人监控平台的开发进程中体现其独特的优势。

面向猪舍环境的感知机器人系统和改进综合评价模型设计

文章针对目前中小型生猪养殖场人工管理存在疾病防控难、环境检测成本高等问题,结合中小型生猪养殖场实际生产需求,设计了一套基于猪舍环境监控的环境感知机器人系统,采用LoRa无线技术将生猪养殖场环境控制设备组成无线网络系统,实现猪舍无人化远程监控。为实现猪舍多区域环境参数准确检测,采用卡尔曼滤波融合算法采集猪舍环境参数。为优化猪舍环境突变造成的猪舍环境评定不准确问题,环境感知机器人系统基于熵值法的模糊综合算法模型评定猪舍环境优劣。结果表明,在25.6℃环境下,采用卡尔曼滤波融合算法时,温度数据检测误差为0.19%,满足猪舍多区域环境参数准确检测需求,并基于检测数据采用改进算法模型评价猪舍,可知,该算法模型可用于评价猪舍环境,预警环境突变。系统测试过程中运行稳定,可满足实际需求,实现节省人力成本,减少环境污染,无人化管理目的。

基于平面反射模型的夜间路面检测

路面检测对于自动驾驶系统具有极其重要的作用,其具体的应用方面包括检测辅助、避障、自动导航等。基于视觉的路面检测主要就是对图像中每一个像素点进行分类,区分其是否为路面。到目前为止大部分的路面检测算法是应用于白天。在本文中,我们集中解决夜间的路面检测。我们利用一个近红外摄像头来采集夜间图像。检测时,首先利用平面反射模型来对图像中的路面部分进行拟合,然后,一个基于像素点的分类方法被用来对图像中的每一个像素点进行分类。在实验部分,我们将我们的算法与区域增长的方法进行了比较。实验证明,我们的算法相对区域增长有一定的优势。

Web服务器与Player的通信机制研究

移动机器人远程控制具有良好的应用前景,其核心问题之一就是操作者与机器人之间的通信,实现数据的有效传输、交换、解析、存储等.提出了一种W eb技术和机器人网络服务器P layer相结合的3层通信框架,实现了W eb服务器与P layer服务器间的通信.利用这种通信机制建立的基于W eb的移动机器人远程监控系统具有良好的可重构、可扩展,可以扩展支持多用户的协同操作和多机器人的协同工作.

张家界观光电梯监测系统的设计与运行效果

张家界观光电梯为目前世界上最高的户外观光电梯 ,在设计、施工和监测等方面尚没有规范和技术资料可循 ,要求电梯及其所依附的山体的容许变形值极小 ,变形的观测精度不大于 1.5mm .以常规的监测方法难以满足精度要求 .为此运用了多点位移计、钢筋应力计等先进技术 ,建立了SMDAMS亚毫米级高精度空间自动监测系统 .介绍了该监测系统的设计、实施及运行情况 。