蜿蜒步态下的蛇形机器人路径跟踪控制研究

在面向灾区救援等针对蛇形机器人蜿蜒运动的直线路径跟踪效果差的问题,本项目提出基于滑模控制理论的方向控制器,有效收敛了蛇形机器人在稳态时的运动误差。针对蛇形机器人头部晃动影响头部传感器获取有效数据的难题,创新地提出基于补偿函数的头部控制方法,使得蛇头的运动方向与蛇身整体的运动方向一致,保证了蛇头相机拍摄的可读性和传感器测量的准确性,便于机器人准确地感知环境,确保在转弯时机器人整体呈蛇形曲线。

基于节律步态的六足机器人自适应环境运动规划问题研究

在面向灾区救援等典型的复杂环境下,六足机器人通常是行走在非结构化平面上的,其能够在复杂崎岖的陌生地形中保持良好的平稳性和灵活性,对于复杂救援以及协同等任务的执行具有重大意义。六足机器人在自适应运动的过程中需综合考虑机身位姿、可达空间约束、足端轨迹规划、稳定落脚点选取等一系列问题。本项目提出了基于节律步态的自适应运动方法,针对六足机器人的机身轨迹跟踪运动问题,设计了基于节律步态的机身控制方法,改进了足端轨迹设计,设计了节律步态下足端轨迹自适应地形策略,能够在一定程度上使六足机器人具备自主地形感知分类能力,提高了六足机器人执行救援等复杂任务的效率和稳定性。

仿生机器人运动控制理论与方法研究

随着社会的不断发展进步,近年来我国各行业都得到了长足的发展。尤其在进入到二十一世纪以后,信息化技术的影响范围不断扩大,从而推动一些行业的发展速度不断加快。仿生机器人近年来得到了广泛的应用,主要用于开展水下作业,取得了不错的成效。接下来,本文将结合自己多年的实践工作经验,就仿生机器人运动控制理论与方法研究这一问题展开了具体的阐述。仅供参考。

自主移动机器人运动控制与协调方法研究

自主移动机器人结合了环境感知、动态规划和运动控制等功能。与工业机器人不同的是移动机器人可以自主移动;其广泛用于工业、农业、服务业和军事。运动控制是移动机器人执行其他任务的先决条件,也是移动机器人设计中的基础问题。实现机器人运动控制需要实时采集机器人位置、方向及环境信息,并基于这些信息规划机器人运动路径到达目标位置。自主移动机器人相互协作可以扩展机器人的应用领域和使用范围,可以完成传统机器人难以完成的任务,近年来也受到许多研究者的关注,文章也将对改问题进行探讨。

大直径缆索检测蛇形机器人单环攀爬研究与实现

提出了一种可用于大直径桥梁缆索检测的单环攀爬蛇形机器人。对其控制方法进行设计和优化,使所设计的机器人对圆柱体有良好的攀爬能力。蛇形机器人采用正交关节,对蛇形机器人控制函数法进行分析,提出一种闭合单环翻滚攀爬运动控制函数。根据单环攀爬的特点,设计攀爬辅助装置,实现了对大直径缆索的攀爬运动。

基于计算机视觉识别的柑果自动开皮系统

为提高陈皮生产加工中柑果开皮的效率,降低陈皮加工的成本,保护工人的安全,本文设计了一款基于计算机视觉识别的柑果自动开皮系统。该系统采用YOLOv5算法、图像处理技术,可快速识别柑果的位姿,并通过旋转稳定平台调整柑果位姿,从而完成柑果自动化开皮前的位姿调整。柑果位姿识别需要的最快时间为25帧/秒,识别的成功率98%,实验结果表明,该方法对柑果自动化开皮工艺的效率有较大的提高,在高效率的同时保留了陈皮传统正三刀切法的工艺。

无人机实景三维技术在工勘土石方量计算中的应用

针对工程勘察中传统土石方计算方法费时费力、精度不高等问题,简要介绍了利用无人机实景三维技术计算土石方量的整体应用流程,首先利用无人机倾斜摄影测量技术获取测区精准、可量测的实景三维模型,结合工程勘察钻探技术得到地表土层及岩层表面高程,再利用AutoCAD 2013配合南方CASS 9.2软件加载实景三维模型,进行剥离土方和石方量的计算,最后对计算精度进行了验证。应用结果表明:实景三维技术应用于工勘土石方量计算,大大减少了外业工作量,且自动化程度高、安全性高、成果可靠,具有一定的实用性。

一种气动活塞式3D巧克力打印头设计

随着3D打印技术的发展,其应用领域从传统的工业设计逐渐扩展到建筑、医疗、食品等行业。本文以食品行业中的3D巧克力打印为前提,概述了3D巧克力打印的现状,根据目前市面上常见的3D巧克力打印头结构的特点,详细介绍了一种基于气动活塞式结构的3D巧克力打印头的设计,并对该打印头的实际打印效果进行验证,总结了该结构的打印头的优缺点。

3D打印技术在浇铸成型模中的应用

以蛇形机器人蛇皮模具的设计制作为前提,通过对蛇皮功能结构的分析,详细讨论了3D打印技术在硅胶浇铸成型模中的应用,并记录了实际的模具使用情况,针对使用过程中出现的问题对蛇皮和成型蛇皮的模具结构进行改进,同时对该成型方法的特点进行了简要说明。

基于改进SURF特征点的模板匹配算法

针对视觉中的目标识别问题,提出了一种基于SURF改进的模板匹配方法实现目标识别。传统的目标识别算法通常采用基于模板匹配的算法,其中基于SURF特征点的匹配算法被广泛使用,然而其实时性与匹配精度仍有待提高。基于SURF特征点进行改进,利用DAISY算法生成的描述子替代SURF算法中的描述子,并采用PROSAC算法进行误匹配删除,提高了模板匹配算法精度与实时性,最后经过实验验证了所用方法的有效性。

低功耗物联化智能液位监测系统研究

大部分城市对于城市内涝特别是排水管网部分缺乏有效的监测和预警手段,管理处于被动应急状态,无法主动预判。国家和政府多次批示,要求研究和解决城市内涝问题。在此大背景下,结合工作经验分析研究低功耗物联化智能液位监测系统,以期提升液位监测系统的智能化和信息化管理。

基于倾斜摄影测量城市级实景三维建设关键技术研究

简要介绍利用有人机倾斜摄影技术进行大面积、高精度城市级实景三维模型内外业技术要点。针对目前倾斜摄影中城市级大面积数据处理体量问题,利用有人机载徕卡CityMapper混合型城市航空摄影系统外业解决大面积数据采集问题,内业通过多种数据预处理手段改善采集数据质量,最后通过使用大量连接点和像控点对空三进行约束,解决高空航摄数据空三问题,完成了实景三维模型的重建,经过对成果数据精度检测,确定其平面精度达到1∶1 000地形图的要求。说明采用的技术方案完全适用于大面积城市级高精度城市倾斜模型制作,同时为以后开展基于倾斜摄影的城市级实景三维建模项目提供技术支持。

缆索表面检测与缺陷提取研究

文章采用模块蛇形机器人作为缆索检测的运动载体,通过搭载摄像头对缆索表面进行观测,将视频信息通过无线模块传输至地面工作站,地面工作站对缆索缺陷部位进行提取。