适应多种立面的磁吸附爬壁机器人设计与越障分析

针对现有的磁吸附爬壁机器人无法满足在多种立面作业的问题,提出了一种带有柔性关节履带结构,能自主适应多种立面的爬壁机器人。机器人每个柔性关节履带都具有前后俯仰自由度及左右翻转自由度,在平直立面或凹凸立面发生运动形态的变化时,自主与立面贴合。首先,建立机器人运动形态变化模型,分析机器人在曲率半径为(0.5~3)m的凹凸立面上运动时横摆角度与纵摆角度的变化规律。通过Adams虚拟样机,对机器人在壁面上的越障性能进行仿真,计算结果和仿真分析表明:机器人可以平稳越过39mm的障碍,具有一定的越障能力。

小型轮/履变结构移动机器人设计及越障分析

针对非结构环境中路面软硬相间、平坦与崎岖并存的地形特征,提出了一种小型轮/履变结构移动机器人,兼具有轮式移动机器人的快速移动性和履带式机器人的高越障性的优点.机器人主要由控制箱单元、两个相同的轮/履变结构行走单元和尾支杆单元组成.本文旨在介绍机器人的系统构成和行走单元的关键机构设计——行走轮定位、四连杆变换机构及可伸缩履带,分析对台阶、楼梯类地形的越障性能.实验结果表明:机器人采用的行走轮定位方法可靠,四连杆机构及可伸缩履带能够快速完成轮/履切换,对于台阶、楼梯典型地形具有高通过性,从而为轮/履复合机构技术实施途径和新的行走机理研究打下基础.

开卷机主轴轴承故障分析与设计改进

针对开卷机轴承频繁损坏的故障 ,通过计算分析故障原因 ,提出合理的改进措施。

一种搜救机器人的设计与越障分析

为了解决现有履带式煤矿井下救援机器人质量偏重、机动性较差的问题,采用轮毂电机为动力,设计了一款具备检测功能的双摇臂搜救机器人。根据双摇臂履带机器人的整体结构,结合事故后井下地形和障碍物的构形特点,得出了障碍物的简化模型,采用D-H法分析了机器人的最大越障能力,利用Solidworks软件对机器人进行了建模并在Adams中进行了仿真,结果表明所设计的机器人能够实现对理论最大障碍物的跨越,验证了在保证搜救机器人越障能力的前提下,由减轻机器人重量来提高其机动能力的可能。

基于摇杆-转向架机构星球探测车的越障分析

以六轮摇杆-转向架结构移动系统为研究对象进行准静力学分析。通过寻找车轮所受摩擦力解空间可行域的方法,对星球探测车越障性能进行研究。单侧前进越障的计算机仿真结果表明,在越障高度及与地面接触角相同的情况下,后轮的越障能力最强,中间轮最差,前轮适中。

Sundwig四立柱二十辊轧机换辊机器人使用时的故障分析及解决方法

分析Sundw ig四立柱二十辊轧机自动换辊装置(换辊机器人)的换辊机构和工作原理及换辊装置在使用过程中出现的故障,找出了故障产生的原因,提出了解决办法。经生产实践证明,解决方法切实可行。

德玛DM-LWD施工常见故障分析

德玛LWD由地面设备和井下仪器串两部分组成,地面设备通过不同功能的传感器(泥浆压力传感器、钩载传感器和深度传感器)采集现场各种数据,并通过Navigator软件实现对深度数据和井下实时数据的管理。井下仪器串包括发电式脉冲发生器、MWD测量系统、电池短节、伽玛及电阻率传感器。试分析使用DM-LWD从事井眼轨迹控制施工任务中常见的各种故障,并提出解决方案,以便对DM-LWD施工提供借鉴。

具有类柔性结构的履带救援机器人越障分析

介绍了当前各类越障机器人的机构特点,传统履带式救援机器人均是刚体结构,无法有效适应实际救援地形,由此加入类合页机构对机器人进行分体连接,使其具有类柔性特征,对非结构地形具有更好的适应性,并在Solid Works中建立模型。分析了柔性连接的履带机器人在爬梯、上下坡地形的运动机理,并借助ADAMS仿真软件进行了分析,验证所设计的机构具有较好的通过性,对于群组式救援机器人、可重构机器人的开发与研究有一定积极的作用。

电容式电压互感器故障分析及预防措施

在全世界发展的进程中,对于电力的需求一直都只增不减。电压互感器作为十分重要的电力测量设备,在不断呈现电力系统运行状态与保护电力系统稳定性的同时,也承担着十分重要的安全责任。尤其是电容式电压互感器,一直都是我国变电站组成结构当中重要的设备之一,其价值不可忽视。主要对电容式电压互感器故障进行深入的探讨和分析,并结合当前故障的各种诱导因素,阐述电容式电压互感器故障预防的相关措施。

基于摇臂-转向架结构月球探测车的越障能力分析

在崎岖不平的月面上,具有良好的越障能力对月球探测移动系统完成预期科考任务至关重要.垂直越障和爬坡能力是越障能力分析的重要指标.以摇臂-转向架六轮结构移动系统为研究对象,对其垂直越障能力、爬坡能力与路面牵引系数的关系进行了定量分析研究.通过算例仿真了路面牵引系数对车体越障及爬坡能力的影响关系.

基于质量调心的巡检机器人越障机理分析

针对输电线架空地线上的障碍物,具体分析了机器人跨越架空地线上障碍物的过程,依据越障过程的分析,提出一种新的基于质心调节的机器人越障构型.该构型自由度少,控制简单,能够减少越障过程时间,具有广泛的应用前景.

基于行星轮机构履带式煤矿侦察机器人越障性能分析

为提高煤矿侦察机器人在未知环境中的垂直越障能力,提出一种基于行星轮履带式移动机器人,可以根据实时地形被动垂直越障,结构简单、控制方便。通过对移动机器人的机械结构设计和垂直越障原理分析,在Adams虚拟软件中进行仿真实验。结果表明,基于行星轮机构履带式煤矿侦察机器人机械结构设计可靠,能够翻越垂直障碍物为550 mm,且垂直越障性能稳定。

六足蜘蛛爬行机器人系统组成和越障性能分析

针对环境探测中对信息实时获取和机器人优越性能的需求,介绍了所设计的六足蜘蛛爬行机器人的系统组成及对越障性能的分析计算。机器人由6条机械腿和机器人主体构成,以Stm32f407芯片为主控制器,并使用PID算法来控制整个机器人保持平衡,通过图像采集系统完成对操作指令的实时反应。基于重心超越学,通过理论研究、质心分析和数值计算对机器人的越障能力进行分析,得出机器人攀爬楼梯最大高度及跨越横沟最大宽度的关系式。研究为爬行机器人的设计提供了进一步依据。

基于ADAMS的翻堆机越障仿真分析

翻堆机主要用于普洱茶渥堆发酵过程的翻堆工艺,工作过程中易出现漏茶现象,茶叶的堆积阻碍翻堆机的移动性能,使其工作连续性受到影响。为此,预测翻堆机的越障能力显得很有必要。利用动力学仿真软件ADAMS建立几何模型,并根据力学模型得到的数据结果进行仿真。结果表明,在55 mm的障碍高度条件下,翻堆机能顺利通过。

基于无人机可见光点云的输电线路树障隐患智能分析研究

研究利用无人机倾斜摄影测量技术,快速获取了输电线路及周围环境可见光点云数据,利用匹配算法拟合的导线和分类的地物,精确计算出树障距离和位置并生成树障隐患报告。同时基于以上算法,自主研发了可见光树障分析软件。

故障树分析法在高频电路实验教学中的应用

为探索本科实践教育与企业实际需求的结合之路,提高高频电路实验教学效果,该文提出了在高频电路实验教学中引入故障树分析法来解决实验故障。通过实例介绍了故障树分析法在高频电路实验中的具体应用方法,并为该方法在实验教学中充分发挥作用制定了相应的实施管理办法。实践表明,该分析法的引入使学生学习变被动为主动,既有助于学生系统性地理解和掌握复杂系统,又有助于培养学生综合分析复杂问题的能力,使高频电路实验教学活动收到良好的成效,值得被推广。

四连杆越障巡检机器人设计及分析

根据高压输电线路障碍环境特点及巡检任务需求,提出一种基于平行四边形的四连杆越障巡检机器人。行走越障机构采用一个行走电机驱动行走轮实现线上行走,提供机器人的行走驱动力,采用一个夹紧电机驱动夹紧轮,保证夹紧轮与行走轮刚好夹紧输电线,防止机器人从线上跌落;利用连杆与行走臂构成四连杆结构实现机器人的越障功能。利用ADMAS建立巡检机器人虚拟样机,研究水平行走和爬坡时机器人的驱动特性,仿真结果为机器人电机选型、载荷特性分析和控制策略制定奠定基础。

三轴差速式管道机器人越障能力分析

为提高三轴差速式管道机器人在恶劣管道工作环境中的生存能力,提出了一种提高且能计算出管道机器人越障能力的方法。根据轮式管道机器人通过性的具体要求,依据三轴差速理论,建立了越障条件下的管道机器人力学模型,并得到了其约束条件,通过采用全局寻优算法得出了其主要参数最优解,进而得到了管道机器人所能克服的台阶最大高度数值,即越障能力;通过力学分析,得出了三组支撑杆组越障能力相同,即其越障能力具有同一性和对称性。研究结果表明,该方法验证了三轴差速理论的正确性,通过该方法优化后的管道机器人结构参数为以后管道机器人的设计提供了有效的技术数据。

冗余双驱动拉索检测机器人的爬行力学分析及应用测试

传统桥梁拉(吊)索表观人工检测方式存在检测效率低下、检测精度不高等问题,同时还会受到安全风险的困扰。现有的轮式拉索检测机器人承载与越障能力及结构轻量化与拆装简易化仍是限制其当前应用能力提升和现场作业效率的关键因素。提出一种轮式拉索检测机器人的设计,该机器人配备4个U形轮和双电机组成的增强驱动系统,满足复杂工况的拉(吊)索表观病害检测。此外,建立了机器人越障静力学模型,进行U形轮在越障过程中的受力试验,并通过室内和室外试验验证机器人在不同条件下的爬行能力。通过试验,验证了所提出的机器人具备6.8 kg的有效载荷能力以及通过高度为6.3 mm以下障碍物的越障能力。最后,机器人在3座桥梁的现场应用中表现良好,能够在倾斜、凹坑、凸起和风雨线等复杂拉(吊)索表面上正常运行,结果进一步证实了所提出的增强驱动系统设计方案的有效性。

基于摇臂-转向架结构月球车的越障能力判断准则

对轮式移动系统进行越障分析时,常以垂直越障作为评价标准。但是,月球车在凹凸不平的月面上行驶时,垂直越障模型不具有一般性。为此,本文对基于摇臂-转向架结构月球车在任意路面的越障进行了研究。一般情况下,由于任意路面越障模型相对复杂,可以建立的独立平衡方程数目少于未知变量数,因此无法得到越障能力与路面参数的函数关系式。针对上述问题,文中将最大有效牵引力假设引入越障模型中,得到了一种任意路面越障能力的判断准则。通过算例分析,表明了所提方法的有效性。