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Application and Simulation of GRNN for the Shotcrete Robot
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作者 FAN Bing-hui SUN Gao-zuo ZENG Qing-liang 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 2009年第2期8-12,共5页
The generalized regression neural network-one kind of RBF neural network, is chosen to construct the inverse-kinematics model for the shotcrete robot which has redundant degree-of-freedom. The inverse-kinematics model... The generalized regression neural network-one kind of RBF neural network, is chosen to construct the inverse-kinematics model for the shotcrete robot which has redundant degree-of-freedom. The inverse-kinematics model of the object is trained by the general learning method. In constructing model process, different partition methods is tried to divide the joint space and different diffusion coefficient value to train the neural network. The influence of the spread coefficient to the approach ability is also studied. The simulation method is adopted to test the performance of the neural network. The simulation result turns out to be satisfactory. 展开更多
关键词 shotcrete robot artificial neural network generalized regression neural network SIMULATION
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THE DESIGN AND ACCOMPLISHMENT OF SHOTCRETE ROBOT 被引量:1
2
作者 李贻斌 范永 苏学成 《Journal of Coal Science & Engineering(China)》 1996年第2期86-91,共6页
The design and accomplishment of shotcrete robot is presented in this paper. This shotcrete robot is the first robot for underground coal mine in our country. It is a specific machine used for spraying concrete in und... The design and accomplishment of shotcrete robot is presented in this paper. This shotcrete robot is the first robot for underground coal mine in our country. It is a specific machine used for spraying concrete in underground coal mine. It has many advantages such as simple structure convenient operation and high reliability. The on-site experiments indicate that the sprayed layer is even, at the same time, the quantity of rebound and dust content decrease largely. The robot can satisfy the requirement of shotcrete process completely. 展开更多
关键词 shotcrete robot coal mine CONCRETE
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CAN总线及其在喷浆机器人中的应用 被引量:12
3
作者 周风余 李贻斌 +2 位作者 李彩虹 尹燕芳 肖海荣 《测控技术》 CSCD 2000年第3期30-33,共4页
CAN总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络 ,它具有可靠性高、纠错能力强、走线少等优点 ,已成为一种总线标准。介绍了CAN总线及其具体特性 ,论述了它在喷浆机器人中的应用。
关键词 can总线 喷浆机器人 电控系统 电路设计
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基于CAN总线的喷浆机器人计算机控制系统的设计与实现 被引量:3
4
作者 周凤余 李贻斌 +3 位作者 刘明 李彩虹 张柏林 鲁守银 《山东矿业学院学报》 CAS 1999年第2期63-66,共4页
CAN总线是现场总线(FieldBus)领域很有发展前途的一种通信技术。本文阐述了CAN总线在第一台大断面喷浆机器人计算机控制系统中的应用。
关键词 can总线 喷浆机器人 计算机控制系统 设计
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基于CAN总线的分布式计算机控制系统的设计与实现 被引量:4
5
作者 周风余 肖海荣 +3 位作者 苏学成 李贻斌 李彩虹 苏涛 《煤矿自动化》 2000年第4期5-7,共3页
CAN总线是现场总线领域很有发展前途的一种通信技术。文章以第一台大断面喷浆机器人为例 ,阐述了CAN总线在分布式计算机控制系统中的应用。
关键词 机器人 喷浆 can总线 分布式计算机控制系统
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基于CAN总线的分布式计算机控制系统的设计与实现 被引量:3
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作者 张易 《煤矿机械》 北大核心 2014年第2期182-183,共2页
煤矿的开采挖掘中喷浆机器人的使用十分普遍,利用CAN总线技术实现对机器人的控制有着深远的研究价值。分析CAN总线的技术要点,介绍CAN总线的使用设备器件,加强对CAN技术的了解。并通过实例利用CAN总线技术设计喷浆机器人,帮助提升对于... 煤矿的开采挖掘中喷浆机器人的使用十分普遍,利用CAN总线技术实现对机器人的控制有着深远的研究价值。分析CAN总线的技术要点,介绍CAN总线的使用设备器件,加强对CAN技术的了解。并通过实例利用CAN总线技术设计喷浆机器人,帮助提升对于该技术的认识,给煤矿自动化研究提供参考。 展开更多
关键词 喷浆机器人 can总线 自动化控制 计算机技术
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小型岩孔喷浆机器人设计及其性能分析
7
作者 张忠林 李伟生 +4 位作者 韩瑞琦 李立全 张浩飞 刘强 刘锐 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1599-1606,共8页
为实现喷浆作业质量均匀稳定,本文针对岩孔喷浆过程中参数的影响及其控制进行研究,采用涂层建模、理论参数计算与实验验证方法,得到了喷枪参数、进给推进速度是关键影响因素结论。建立了涂层质量与喷枪参数模型和喷涂进给速度匹配方程,... 为实现喷浆作业质量均匀稳定,本文针对岩孔喷浆过程中参数的影响及其控制进行研究,采用涂层建模、理论参数计算与实验验证方法,得到了喷枪参数、进给推进速度是关键影响因素结论。建立了涂层质量与喷枪参数模型和喷涂进给速度匹配方程,应用于实际喷浆机器人的设计和控制系统中。研制了小型喷浆机器人,完成了喷浆机器人的喷涂实验。实验表明:小型岩孔喷浆机器人可实现对模拟实验隧洞道的喷浆支护作业,本文设计的小型岩孔喷浆机器人能够满足使用要求。 展开更多
关键词 喷浆机器人 喷枪参数 喷涂质量 控制系统 喷浆支护 涂层建模 喷涂实验 隧道模拟系统
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煤矿巷道七自由度喷浆机器人轨迹规划与跟踪控制 被引量:2
8
作者 程欢 邓立营 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第1期115-121,共7页
针对煤矿巷道喷浆机器人施工过程中存在的动作不连续、位置误差大、稳定性低等问题,提出了一种煤矿巷道七自由度喷浆机器人轨迹规划与跟踪控制方法。根据喷浆机器人静止时工作臂的运动范围和喷枪沿巷道走向的喷浆长度,将巷道划分为若干... 针对煤矿巷道喷浆机器人施工过程中存在的动作不连续、位置误差大、稳定性低等问题,提出了一种煤矿巷道七自由度喷浆机器人轨迹规划与跟踪控制方法。根据喷浆机器人静止时工作臂的运动范围和喷枪沿巷道走向的喷浆长度,将巷道划分为若干待喷截面,并规划机器人在每一截面间的移动轨迹和各截面上的工作臂运动轨迹,从而保证机器人在喷浆过程中动作连续。建立了喷浆机器人运动学模型,先采用三次多项式插值法对机器人移动轨迹进行规划,再通过模型预测控制算法对三次多项式插值生成的参考轨迹进行跟踪控制,实现机器人在巷道内精确、平稳移动。根据标准的D-H参数法建立了工作臂运动学模型,采用3-5-3分段多项式插值法对机器人在待喷截面的工作臂运动轨迹进行规划,使工作臂在喷浆过程中具有连续的加速度。仿真结果表明,喷浆机器人移动过程中最大位置误差为0.07 m,最大方向角误差仅为0.99 rad,移动速度整体稳定,且速度发生波动后能快速回到稳定状态,满足机器人移动准确、平稳的要求;工作臂运动过程中,喷浆轨迹、关节变量变化、关节速度和加速度曲线整体连续、平滑,满足喷浆动作连续、稳定的要求。 展开更多
关键词 喷浆机器人 轨迹规划 轨迹跟踪控制 模型预测控制 3-5-3分段多项式
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基于Workbench的喷浆机器人机械臂固定座有限元分析与优化 被引量:1
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作者 王成锋 《煤矿机械》 2024年第3期118-120,共3页
为实现喷浆机器人机械臂固定座高可靠性与轻量化的设计要求,在理论计算的基础上,运用Creo软件对机械臂固定座进行三维建模,并通过Creo与Workbench的通用接口,将模型导入Workbench中对其进行静态特性分析和拓扑优化设计。通过对机械臂固... 为实现喷浆机器人机械臂固定座高可靠性与轻量化的设计要求,在理论计算的基础上,运用Creo软件对机械臂固定座进行三维建模,并通过Creo与Workbench的通用接口,将模型导入Workbench中对其进行静态特性分析和拓扑优化设计。通过对机械臂固定座优化前、后的静力学特性和重量进行对比分析,结果显示在满足可靠性的前提下,机械臂固定座总重量较优化前减轻了约30%。验证了拓扑优化的可行性,同时为机械臂固定座后续的设计和改进提供了参考。 展开更多
关键词 喷浆机器人 机械臂固定座 WORKBENCH 有限元 优化
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喷浆机器人液压系统的节能化设计
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作者 梁旭 李鹏飞 +5 位作者 席义苗 王小军 王小勇 司建峰 张慧峰 王照明 《煤矿机械》 2024年第2期16-18,共3页
喷浆机器人是煤矿井下巷道支护的主要机械化工具,其动力系统常采用液压系统。在智能化、节能减排的政策驱动下,以节能为目标,分析了液压系统节能的主要方法,并以现有的机型CPF-50LY为例分析了其设计中的节能因素,为井下设备液压系统的... 喷浆机器人是煤矿井下巷道支护的主要机械化工具,其动力系统常采用液压系统。在智能化、节能减排的政策驱动下,以节能为目标,分析了液压系统节能的主要方法,并以现有的机型CPF-50LY为例分析了其设计中的节能因素,为井下设备液压系统的节能化设计提供参考。 展开更多
关键词 喷浆机器人 液压系统 节能化设计 节能方法
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D^(*)算法在喷浆机器人路径规划中的应用研究
11
作者 袁泉 余晓帆 李子强 《机械工程与自动化》 2024年第1期40-42,共3页
路径规划是喷浆机器人自主行走过程中的重要环节,针对传统A^(*)算法在路径规划中的不足,研究采用实时性更强且可以躲避动态障碍的D^(*)算法。利用MATLAB建立栅格地图并进行仿真,结果表明:D^(*)算法路径规划的时间短、效率高,适用于喷浆... 路径规划是喷浆机器人自主行走过程中的重要环节,针对传统A^(*)算法在路径规划中的不足,研究采用实时性更强且可以躲避动态障碍的D^(*)算法。利用MATLAB建立栅格地图并进行仿真,结果表明:D^(*)算法路径规划的时间短、效率高,适用于喷浆机器人在陌生环境或有动态障碍的场景中规划路径。 展开更多
关键词 栅格地图 路径规划 D*算法 喷浆机器人
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喷浆机器人卷筒用齿轮传动系统优化设计 被引量:1
12
作者 王成锋 薛春荣 唐韩英 《煤矿机械》 2023年第7期119-121,共3页
齿轮传动系统常用的设计方法是以输入参数和材料特性为基础,通过近似法多次进行所需参数的求解与校核,直到满足设计要求。此方法有设计效率低、安全裕量大等缺点。依据优化设计理论建立齿轮传动系统的优化设计数学模型,并利用MATLAB软... 齿轮传动系统常用的设计方法是以输入参数和材料特性为基础,通过近似法多次进行所需参数的求解与校核,直到满足设计要求。此方法有设计效率低、安全裕量大等缺点。依据优化设计理论建立齿轮传动系统的优化设计数学模型,并利用MATLAB软件优化工具箱中的Fmincon函数对其进行求解,从而得到最优设计方案,以提高齿轮传动系统设计效率、减小设计体积、降低设计成本。 展开更多
关键词 喷浆机器人 卷筒 齿轮传动系统 优化设计
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喷浆机器人转速编码器安装结构改进设计
13
作者 王成锋 薛春荣 黄海游 《煤矿机械》 2023年第9期129-131,共3页
针对喷浆机器人转速编码器在使用过程中由于地面杂物挤压、内部受潮以及机械振动等造成转速编码器损坏频繁的问题,提出对转速编码器的安装结构进行改进设计。新安装结构方案改进了转速编码器的安装位置和转速传递机构,从而提高了转速编... 针对喷浆机器人转速编码器在使用过程中由于地面杂物挤压、内部受潮以及机械振动等造成转速编码器损坏频繁的问题,提出对转速编码器的安装结构进行改进设计。新安装结构方案改进了转速编码器的安装位置和转速传递机构,从而提高了转速编码器稳定性和可靠性,保证了喷浆机器人行走信息采集的准确性,为煤矿智能化开采提供了保障。 展开更多
关键词 喷浆机器人 转速编码器 安装结构 改进设计
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PRJ-Z型喷浆机器人的研制与开发 被引量:15
14
作者 李云江 荣学文 +1 位作者 樊炳辉 江浩 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第20期1711-1713,共3页
PJR- Z型喷浆机器人是一种喷射混凝土的新型专用设备。介绍了其整体结构、动作原理 ,阐述了机器人液压系统和电控系统的总体设计方案以及可靠性设计。实践证明 ,PJR- Z型喷浆机器人喷射均匀 ,回弹和粉尘大大减少。具有很高的可靠性和稳... PJR- Z型喷浆机器人是一种喷射混凝土的新型专用设备。介绍了其整体结构、动作原理 ,阐述了机器人液压系统和电控系统的总体设计方案以及可靠性设计。实践证明 ,PJR- Z型喷浆机器人喷射均匀 ,回弹和粉尘大大减少。具有很高的可靠性和稳定性 ,实用性强 。 展开更多
关键词 喷浆 机器人 设计 可靠性
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中型喷射混凝土机器人的设计与应用 被引量:6
15
作者 李云江 樊炳辉 +2 位作者 江浩 荣学文 朱苏宁 《机械设计》 CSCD 北大核心 2000年第8期21-24,共4页
介绍了一种专用于隧道表面喷射混凝土的 6自由度机器人的机械结构、液压系统和电控系统的设计问题。并简述了工业性能试验结果。实验证明 ,该产品设计合理、性能稳定可靠 ,应用前景广阔。
关键词 喷射混凝土机器人 结构 设计 中型 隧道施工
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小型喷浆机器人试验研究 被引量:3
16
作者 李云江 樊炳辉 +1 位作者 荣学文 苏学成 《金属矿山》 EI CAS 北大核心 2000年第1期30-31,36,共3页
介绍了小型喷浆机器人的总体结构、工作原理,对机器人在工业性试验中的结果进行了综合分析,并展望了其应用于喷浆支护前景。
关键词 喷浆机器人 结构 试验 喷浆支护 矿井支护
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煤矿井下机器人结构设计 被引量:8
17
作者 樊炳辉 逢振旭 +2 位作者 苏学成 李贻斌 杨明 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 1995年第5期13-14,共2页
立足国情和实际,设计了一种全新结构的煤矿井下机器人。与常规结构的工业机器人相比,它的结构方式与工作过程都独具特色。使得本机器人结构简单,操作方便,适用性强,具有好的可靠性与维护性。
关键词 煤矿 井下 喷浆机器人 结构设计
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喷浆机器人机械结构设计与研究 被引量:5
18
作者 李云江 樊炳辉 +1 位作者 荣学文 苏学成 《新技术新工艺》 北大核心 2000年第1期12-13,共2页
介绍了喷浆机器人的机械结构和动作原理。使用证明,该喷浆机器人结构设计合理,结构简单,操作方便,易于维修,可靠性高。
关键词 喷浆机器人 结构设计 喷浆支护 建筑施工
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PJR-X小型喷浆机器人滑模变结构控制系统 被引量:5
19
作者 王传江 苏学成 +1 位作者 樊炳辉 孙秀娟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期548-551,共4页
由于PJR-X小型喷浆机器人具有系统参数变化、随机干扰和负载扰动等特点,数学模型难以精确确定,因而采用传统的PID控制方法很难得到良好的控制效果,系统性能得不到保证.为了消除这些因素对机器人系统性能的影响,采用无抖动滑模变结构控... 由于PJR-X小型喷浆机器人具有系统参数变化、随机干扰和负载扰动等特点,数学模型难以精确确定,因而采用传统的PID控制方法很难得到良好的控制效果,系统性能得不到保证.为了消除这些因素对机器人系统性能的影响,采用无抖动滑模变结构控制技术对机器人控制系统进行设计.应用Matlab仿真软件对所设计的滑模变结构控制器进行实验仿真,并且还对施加于机器人不同负载的情况进行了仿真.通过对仿真结果的分析比较,可知采用此滑模变结构控制技术所设计的喷浆机器人控制系统能够较好地减轻由于负载变化等干扰因素对系统控制性能的影响,消除了传统变结构控制器所固有的抖振现象,系统性能指标明显提高,具有良好的动态性能和稳定鲁棒性. 展开更多
关键词 喷浆机器人 滑模控制 变结构控制 鲁棒性 抖动
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喷浆机器人的设计与实现 被引量:2
20
作者 李云江 樊炳辉 +2 位作者 江浩 荣学文 李金良 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期189-190,193,共3页
阐述了喷浆机器人的结构、动作原理 ,介绍了液压系统的设计原理、工作控制方式、采取的节能措施以及采用 CAD软件设计机器人结构的优越性。实验证明了该喷浆机器人设计方案行之有效。
关键词 喷浆机器人 结构设计 CAD 喷射混凝土
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