基于数字孪生的隧道智能多功能机器人开发体系构建

针对智能多功能作业机器人在隧道类受限空间的开发应用问题,基于虚拟样机对隧道多功能机器人进行结构开发及设计,运用智能设计理念,对隧道多功能机器人的智能需求进行重构设计;通过数字孪生实现智能化到数字孪生机器人样机的开发和研制,构建了完整的具备可完成隧道、巷道等受限空间中可灵活实施挖掘、破碎、转运等多种作业的隧道智能多功能机器人研发体系。应用试验结果表明,开发研制的机器人在减人提效及提高作业安全性方面的效果显著。该研究填补了我国隧道智能多功能机器人领域开发及研制的空白,为我国智能数字隧道的智慧化、高效化发展及实现提供了参考。

智能巡检机器人在隧道养护中的应用分析

智能巡检机器人通过搭载各种传感器设备,能够全面、高效地检测隧道内部的各种设施和环境状况,它能够实时监测隧道的交通标志与标线、安全护栏和防撞设施、路面状况、紧急停车带和疏散通道、温湿度、有害气体、噪声和振动等关键指标,确保隧道的安全运营和乘客的舒适出行。一旦发现异常情况,智能巡检机器人会立即发出报警信号,并生成详细的检测报告,为维修人员提供准确的维修指导,不仅提高了隧道养护的效率和准确性,还降低了人工巡检的成本和风险。分析智能巡检机器人在隧道养护中的应用效果,评估其对于提高隧道巡检效率、降低安全风险以及优化养护决策等方面的作用,以期为隧道养护工作的现代化、智能化提供理论支持和实践指导。

基于单片机技术的多功能智能小车设计

在自动化技术及智能化技术快速发展形势下,对小车智能化的要求越来越高,设计了基于单片机的多功能智能小车系统。介绍了多功能智能小车硬件系统的设计、软件系统的分析及确定、软件程序的编写与仿真,并进行了实物的调试试验,结果表明:所设计的基于单片机技术的多功能智能小车系统可以实现发电和驱动功能、循迹功能、金属探测功能、显示行驶距离及检测被测金属数量的功能;系统方案有效可行,能够满足小车的智能化要求。

基于雷达机器人的隧道衬砌高效检测技术研究

为解决隧道衬砌结构病害检测中设备布设困难、检测效率低下、结果不具代表性等问题,设计由四旋翼-四驱动结构搭载900 MHz无线雷达、运行速度为18 km/h的隧道衬砌雷达检测机器人,设定力学指标满足机器人沿衬砌环向曲面行走的功能,并研制重力传感器用于路径校准。依据雷达机器人采集的结构损伤信息,开发雷达信号轻量化网络模型,对钢筋、厚度不足、不密实与空洞4类衬砌内部常见的异常信号进行自动分类,并输出空洞顶部与底部反射的信号时间窗,可用于空洞信号的精准定位与深度测算。在小笠尖隧道与鹿山隧道开展实际工程检测应用,并完成现场打孔验证。工程应用及验证结果表明:1)雷达机器人能快速稳定完成结构数据的自动化采集,与人工检测相比,检测数据精度较高,检测4000 m^(2)衬砌由3 h缩短至0.5 h;2)雷达信号轻量化网络分类精确度指标F1分数与mAP@0.5分别为0.93与97.51%,优于雷达图谱模型并且计算量较小;3)定位模块在不同位置处对空洞深度尺寸的预测准确率均大于80%,输出位置、深度信息与现场打孔结果一致,证明了雷达机器人在病害自动化检测中的有效性。

公路隧道巡检机器人关键技术应用研究

公路隧道巡检机器人是一种结合先进技术的智能化设备,其研究与应用对于提高公路隧道安全性和效率具有重要意义。采用精准的定位系统和路径规划算法,机器人可按照预设路线巡检,避开障碍物,提高巡检效率。文章探讨了公路隧道巡检机器人关键技术及其应用现状,旨在为相关领域的研究与实践提供参考。

基于多传感器融合技术的隧道运营安全智能巡检机器人

面向公路隧道运营安全全天候、无人化快速巡检的需求,研发了一种悬挂式的隧道运营安全智能巡检机器人,本文重点介绍其功能架构、结构设计、技术难点。机器人硬件系统主要搭载高清相机、红外摄像仪、激光扫描仪及气体传感器,实现结构表观病害、路面异常及交通环境的自动化巡检;软件系统实现多传感器信息的融合、深度学习、智能辨识,自动反馈结构病害与交通安全巡查结果,指导养护与应急工作的开展。智能巡检机器人可大大提升公路隧道交通运维质量与效果,推广价值良好。

智能巡检机器人在隧道养护管理中的应用

针对公路隧道养护难度逐年增大,传统隧道养护方法不能很好地适应当前大规模隧道养护需要的问题,文章以克服传统隧道养护工作的缺陷为出发点,提出采用智能巡检机器人取代人工检测隧道健康状态,探讨智能巡检机器人的科学技术原理及在隧道养护管理的应用,为隧道科学养护提供数据支撑,提升隧道运营公司的科学养护管理水平。

供热隧道智能巡检机器人末端位姿控制研究

供热隧道智能巡检机器人在工作过程中,由于隧道内部支路复杂,导致末端位姿控制效果不理想,为此设计了一种针对供热隧道智能巡检机器人的末端位姿控制方法。首先在静平台中构建世界坐标系、在动平台中构建机器人目标坐标系,确定运动学正解坐标系;根据运动学正解坐标系,计算机器人运动学正解与视觉末端位姿控制差值,将该差值作为输入样本,通过RBF神经网络模型的训练使误差最小,将结果反输入,完成机器人末端位姿控制的补偿,实现机器人末端位姿控制。实验结果表明,所提方法负载转动角度控制误差较低、驱动力矩较高,稳定状态下偏移量较小。

220kV变电站电缆隧道智能巡检机器人研究与应用

随着科学技术的迅猛发展,越来越多的高新技术运用到了智能变电站的建设上,为了保证电缆隧道内设备设施的安全稳定运行,隧道智能巡检机器人得到了广泛的应用。文章简要介绍了电缆隧道智能巡检机器人在220 kV智能变电站的应用现状,对智能巡检机器人的关键技术和巡检要点进行了阐述,对提高隧道巡检工作效率、降低人工成本具有借鉴指导作用。

多功能室外智能移动机器人避障轨迹自动规划方法

提出了多功能室外智能移动机器人避障轨迹自动规划方法。利用遗传算法平行求解不同空间搜索特征,使其不趋于局部化,同时对接多个可行解,通过将路径的二维码变成一维码的简化方式,选择合适的路边约束、动态避障、路径最短适应度函数,确保其稳定收敛,并在算法中加入自适应调整方法,优化自适应参数,避免路径规划时搜索范围大、易陷入局部最小、收敛速度慢问题,提升机器人避障轨迹规划效果。实验结果表明:所提方法的种群平均适应值及最优个体进化次数少,在第56代时便可快速且清晰地找到避障规划最优路径。对比传统规划方法,所研究方法规划所耗时间短,可以提高移动机器人的作业效率。良好的避障功能,在实际的应用过程中,具有节省时间,提高工作效率。

强势出击新装上阵——发那科全球首发多功能智能小型机器人R-OiA

2012年6月4～7日的ESSEN展期间，一直以为客户提供创新机器人工程解决方案而备受用户好评的上海发那科机器人有限公司（以下简称“发那科”）以展出10台机器人组成6套系统的强势阵容亮相，向观众现场展示“弧焊、点焊、激光焊、搬运、上下料、激光切割”等不同应用，往现场掀起了观摩热潮，成为展会焦点。

多功能智能农业种植机器人的设计

为节约农作物种植的成本,进一步提升现代农业的自动化水平,设计了一种多功能智能农业种植机器人。该机器人具有温湿度检测、气味识别、除草、喷洒以及机器视觉等多种功能,采用功能与形态统一的原理进行设计,采用视觉导航路径生成算法和农业害虫检测识别算法相结合的形式,实现了农作物病虫害识别的目标。测试结果表明:,该智能农业种植机器人的功能较为全面,能够有效降低设施农业的生产成本,提高农作物产量,可为机器人技术应用与设施农业提供参考。

一种智能化多功能播种机器人的设计

该项目主要应用于自动化智能农业方面,完成无人值守情况下的中耕作物农业播种作业,解放农业生产中的巨大劳动力资源。通过设计一个架构在物联网基础上的自动化播种机器人系统,该系统由运动系统、主播种系统、漏播检测补播系统、机器人——环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统组成。该系统主要可以实现如下功能:(1)对不同类型、不同间距要求的中耕作物种子的无人播种作业;(2)对中耕作物种植区的土地信息进行收集处理并且上传至数据库,使机器自动确定不同地区、不同作物的播种深度及种穴种子数量。

多功能智能机器人的设计及实现

本文设计了一款多功能智能机器人,能够实现智能家居控制、安防监测、娱乐益智、人机对话、人车形态变化、无线充电等多个功能的智能机器人。经过实验测试证明了该机器人的可行性和稳定性。

BROKK多功能机器人在地铁隧道台阶法施工中的应用研究

基于乌鲁木齐轨道交通2号线一期工程B-03标段项目,在施工过程中,针对BROKK多功能机器人的应用展开了研究。BROKK机器人在地铁隧道台阶法施工中的应用,表明其具有高效、实用和安全的优点。机器人开挖功效大于挖机约3倍;通过更换不同的工具头,BROKK多功能机器人可以进行开挖、喷混凝土、钻孔、安装钢拱架等多项工作;在卵砾石层,地下水位较高的不良地质条件下,在施工风险较高的掌子面,应用BROKK多功能机器人进行开挖作业,减少工人数量,极大降低了开挖风险,减少了施工成本。

多功能智能机器人系统在汽车零部件焊接线上的应用

1．概述 机器人技术代表着先进的制造技术，随着各行各业对机器人的需求不断加大，机器人化智能装备正在不断的被研发出来。目前，工业机器人已在汽车零部件、包装物流、工程机械等众多领域得到广泛应用，特别是在汽车领域有着广泛的应用。

隧道电缆巡检轨道机器人智能越障控制方法研究

针对传统隧道电缆巡检机器人智能越障控制方法控制能力差的问题,研究了一种新的隧道电缆巡检轨道机器人智能越障控制方法,探究了巡检机器人的工作环境,引用D-H参数法建立巡检机器人越障模型,分析每个机器人的关节变量,得到机器人末端执行器的位置和姿态,使用求近似解值法求出力矩和的最小值,通过逆向求解计算出巡检机器人绕线偏转扭转角度,利用优化算法分析机器人越障运动工作空间,建立三维坐标系,并将分解成X-Y坐标系、Y-Z标系、X-Z坐标系,确定末端夹持器在各轴上弹出的最大距离,判断巡检机器人是否能够实现越障,根据反馈结果,进行智能控制。设计实验验证该控制方法有效性,结果表明,该控制方法得到的巡检机器人电压值更接近理论值,可以有效帮助机器人精准地实现越障操作。

多功能水下智能检查机器人通过鉴定

中科院光电技术研究所最新研制了一种多功能水下智能检查机器人，经相关专家鉴定认为，该机器人在水下动密封技术、水下姿态检测、多传感器信息融合、图像识别、水下测量等关键技术上达到了国内领先水平，成功填补了国内核电智能机器人的空白。

电缆隧道智能巡检机器人的设计与实现

伴随着城市电缆隧道的快速发展,电缆隧道运行安全隐患和风险也相对增加,为了有效提升电缆运行的安全性,需要定期对隧道进行巡检,目前,智能机器人技术已经逐渐取代人工巡检工作,成为未来电缆隧道巡检的主要发展趋势。因此,本文主要对电缆隧道智能巡检机器人技术进行研究,试图为之提供行之有效的可行性建议。

上海发那科机器人有限公司：多功能智能型机器人R-2000iB系列

R-2000iB系列中的R-2000iB／2IOF机器人最大负载为210kg，采用新款R-30iA控制器提供支持；其细长的机械臂和机械腕可以减少来自系统设备的干扰，能让机器人在狭小的空间里工作。新型的振动控制功能使其在运动过程中减少了机器人的振动，在点焊过程中，