7自由度外骨骼上肢康复机器人的肩部优化及运动仿真

针对上肢手臂运动障碍康复训练的需求,设计了一种7自由度外骨骼上肢康复机器人。采用扁平电动机及谐波减速器驱动;优化了肩部结构,与传统结构相比,减少了肩部连杆机构45.97%的运动空间占比,提升了肩部结构刚度;通过D-H参数法对机器人正、逆运动学求解并验证;使用蒙特卡洛法分析机器人的工作空间,证明了结构设计的合理性;使用Matlab软件对机器人末端进行了运动轨迹仿真。结果显示,在机器人运动过程中,各个关节的角位移、角速度及角加速度变化连续且平缓,验证了机器人设计的合理性和有效性,满足人体手臂康复训练要求。

基于音纹数据的开关柜局部放电算法研究

开关柜是电力系统中重要设备且大量使用,其稳定安全运行直接影响到电网的可靠性,运行过程中局部放电(partial discharge,PD)水平是其可靠性的重要指标。提出了一种基于音纹数据分析的开关柜PD监测方法,首先,通过自适应波器滤除PD信号的干扰噪音,对降噪后音纹信息进行工频特征提取;再利用频率切片函数并结合离散傅里叶变换(DFT)算法设计短时数据窗,提取PD的音纹频谱特征;最后,获取PD判别的频域参数及其能量阈值。该算法适用于开关柜的PD监测环境和要求,对开关柜绝缘状态评估和智能运维有着很好的实际应用价值。

基于可靠性参数的分合闸时间特性估计及评判策略

断路器的分合闸时间及其分散性决定了保护级差的设定,断路器在运行过程中由于性能劣化而引起分合闸时间变化易引起越级跳闸、故障扩大等现象。针对分合闸时间的劣化的判定,传统方法有着明显不足。需要一种方法对不同种类断路器的分合闸时间的分散性,以及在设备运行过程中劣化进行评价。文中采用统计学原理,对12 kV真空断路器和126 kV SF6断路器进行了分组电压下的分合闸时间测试,通过样本中表征其分散性的参数平均值和均方差,获得了整体参量的平均值和均方差范围,并在此基础上,按95%置信概率,得到了分合闸时间劣化的评价标准。最后通过实验验证了评价标准的有效性。

高压断路器机械特性状态监测系统

针对目前高压断路器机械特性状态监测系统的研究现状与不足,为及时发现断路器的运行状态,提高可靠性,开发了一套基于DSP的高压断路器状态监测系统。该系统以TMS320C28346为控制核心,将AD7606作为采样芯片,可实现监测数据的采集、转换、传输和显示,能够实时监测断路器的合分闸线圈电流和触头行程。通过实验测试,结果表明该系统达到了各项参数误差在2%以下的设计要求。

基于Raspberry Pi的六足行走机器人设计

为在各种人类不便到达的地区进行数据采集、探测等工作,越来越多移动式机器人被使用,六足机器人因其在步态上的高适应性成为移动机器人领域中的主流研究对象之一。本文以Raspberry Pi作为控制核心设计了一款六足行走机器人,具有多自由度结构和离散落足点,可进行丰富的步态设计,以适应各种非结构化地形,同时结合摄像头、传感器等功能模块,使其具备远程控制、实时监控、自动避障等功能,以达到在各种复杂地形环境下稳定行走并实时高效采集信息的目的。

基于Raspberry Pi的自动跟随机器人设计

为降低部分跟随机器人在无线定位方面的成本,提高定位效果,设计一种基于Raspberry Pi的自动跟随机器人。该机器人以小车为载体,采用Raspberry Pi 3B+作为主控器,运用超声波测距模块实现避障功能,并通过GPS模块实现机器人的定位;利用蓝牙模块实现手机与树莓派之间的数据传输,由手机APP实现机器人的按键控制、重力控制、语音控制和跟随控制。这些控制模式之间存在互锁关系,保证在某个模式下其他模式不会产生误动作,确保实时实现自动跟随、避障等功能,以满足不同的操作需求,方便人们的日常使用,使得智能化程度进一步提高。