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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
叶长龙 高露 余雪 崔旺
为保证电力可靠运行,需定期对广泛分布于山区的高压线路进行巡检。针对高压输电线路巡检工作及巡检路径的特点,开发了一种能够稳定移动并有效越障的高压线巡检机器人。该机器人由具有相对运动的三个机械手臂组成。每个手臂的末端安装了轮式驱动机构,实现线上的移动功能。通过驱动前后手臂与中间手臂之间的相对垂直运动及相对转动实现跨越线上障碍物的功能,并适应高压线的方向变化。建立了巡检机器人的运动仿真模型,仿真分析了其通过跨越悬垂线夹的过程。仿真结果表明:本研究机器人结构设计合理,可以在高压线上稳定地行走并能够较好跨越带有转折线的悬垂线夹,说明了本研究机器人具有较好的越障能力,对机器人样机的制造提供了有利的参考,也...
关键词：
巡检机器人 高压线 移动 越障 运动仿真
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高正中 张天航 孙健 赵亮
为提升实验室安全巡检智能化水平，该文设计了一款实验室安全监管巡检机器人。机器人由运行导轨、机械本体和监控上位机组成，系统配置摄像头采集视频图像，使用香橙派嵌入式系统处理与发送图像数据信息，以STM32F10x系列MCU为主控芯片，实现定点移动、视频传输、环境检测、远程遥控、人脸考勤等功能。经实验室环境下综合测试，人脸识别准确率99%，最大定位偏差9mm，传感器采集的数据在允许误差范围内，结果表明该系统的设计方案可行。
关键词：
巡检机器人 实验室 远程控制 环境监控
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵地 郭宇泰 杜玉红 谢志明
该文针对高校机械类实验室安全风险，设计了智能巡检机器人。首先改进Cartographer算法实现巡检机器人自主建图与导航；然后改进PANet分割算法，实现基于热力图对目标进行分割；最后将长短期记忆网络（LSTM）算法与选择性搜索算法融合识别人体动作，实现实验行为识别与监测。通过横向对比巡检机器人检测、人工定期检测和人工随机检测三种情况下识别各类安全隐患的次数与准确度，证明智能巡检机器人具有较大优势。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王军 申政文 李明 王凯
为适应在多栖环境中的运动,设计了一款三栖机器人。机器人以螺旋机构为主要动力源,以被动轮为陆地行走机构实现三栖运动;基于NSGA-II多目标优化算法,量化机器人整体结构设计指标,完成参数优化模型构建,求解结构参数最优解空间;设计双回路PID控制器和自适应Backsteeping控制器,基于机器人动力学模型完成机器人位置与姿态控制;机器人姿态数据由多传感器姿态融合得到,通过卡尔曼滤波求解最优姿态角。通过实验验证了控制方法和控制器的有效性,实验结果也验证了本文机器人动力学模型的有效性。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
肖洋轶 杨锐 李航 徐红梅 田鹏
以某联合收获机割台的拨禾装置为研究对象,基于Pro/E软件建立其几何模型并导入ADAMS进行合理简化,添加约束、载荷和驱动得到其虚拟样机模型,并在此基础上进行运动学仿真.通过建立不同驱动,对不同工况下的拨禾装置进行仿真分析,获得拨禾装置的作用范围等相关参数.结果表明,只有当拨禾轮的拨禾速比λ>1时,运动轨迹才为余摆线,形成闭合扣环从而使弹齿能够向后推送作物茎秆;当拨禾轮的拨禾速比为1.55时,拨禾轮作用程度最接近最佳作用程度,此时可以避免不必要的落粒损失且满足正常工作要求;拨禾轮的最大和最小前移距离都随拨禾速比的增大而增大,禾轮的前移范围为0～0.38m.
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
孟齐志 谢福贵 刘辛军 袁馨 薛龙
食品和日化等领域存在大载荷桶装或袋装产品的两移动自由度搬运和装箱作业,降低了机器人自由度要求,但在机器人负载能力上提出了新的挑战。如何在构型综合层面实现机器人从无到有?如何在性能评价层面保障机器人从有到优?上述问题是研发高性能高速并联机器人的两大核心难题。该文围绕高速并联机器人的闭环支链优势特征,提出支链间耦合策略,建立了基于耦合策略的线几何图谱化高速并联机器人构型综合方法,实现了闭环支链型高速并联机器人构型设计;针对所设计的功能相同、结构近似的不同机器人构型,基于功率系数概念提出构型优选指标TSI (type selection index),实现了高速并联机器人的构型优选;根据上述研究指导了样机研发,并开展了实验研究与应用验证,测试表明:所研发的TH-UR2并联机器人具备高速高负载品质,在50 kg负载下其标准行程周期可达1.76 s,满足应用需求。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
郭吉昌 朱志明 王鑫 马国锐
针对所设计的新型箱型钢结构现场全位置焊接机器人存在欠自由度和自由度耦合等问题,导出了一种基于实际焊接工艺需求的机器人逆运动学数值解法,解决了采用传统解析法求解机器人逆运动学问题时存在的困难。在数值解的基础上,进一步提出了一种基于递推算法的机器人运动轨迹规划和焊枪空间位姿调整方法,实现了机器人在焊接箱型钢结构直角转角过程中的焊枪空间位姿的平滑过渡和调整。该方法不仅实现了箱型钢全位置焊接的轨迹规划功能,有利于计算机自动求解,而且可有效适应不同型号尺寸的箱型钢结构。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
胡奎 张继文 董云飞 吴丹
为解决机械臂运行过程中避让关节限位的问题,该文以SGRGS构型的7自由度机械臂为对象,提出了一种机械臂逆运动学优化算法.首先,引入臂角变量,推导得到含臂角变量的逆运动学封闭解,并在此基础上,将关节限位和臂角可行范围进行映射;其次,定义一种包含权重函数的避限位优化目标函数,其中权重函数取值与关节实际位置有关;最后,通过线性展开方法简化臂角与关节位置的关系式,从而将原有复杂形式的优化目标函数简化为二次函数,结合求得的臂角可行范围完成优化求解,实现关节避限位.计算结果表明:该算法可以有效避让关节限位,且直观、简单、运算效率较高,可以进行实时运算.
关键词：
冗余机械臂 逆运动学 避限位 7自由度
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
朱志明 郭吉昌 马国锐 刘博
针对箱型钢结构施工安装现场的环缝焊接问题,设计了一种直-弧组合轨道式焊接机器人系统。对该系统进行了基于标准D-H模型和Craig修正模型的运动学对比分析,总结了各模型的运动学建模和求解过程的区别及适用性。针对箱型钢结构环缝焊接的焊枪运动轨迹规划,提出综合轨迹规划法(CTPM)。该方法使机器人以最少的自由度在箱型钢结构环缝焊接时实现焊枪任意空间位姿调整功能,使得针对箱型钢结构直角焊接的轨迹规划更加简便高效。计算和仿真结果表明:所设计的机器人系统能够满足箱型钢结构环缝焊接的功能要求,综合轨迹规划法能够实现在箱
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张佳庆 孙韬 蒋弘瑞 段君瑞 缪煦扬 纪杰
跨越林区的高压输电线路建设存在诱发森林火灾的风险,因此必须重视高压输电线路的巡检工作。目前,以防范林区火灾风险为目的开展的无人机巡检路径规划的相关研究较少,且已有研究未针对电网系统的运维安全,也未考虑各火灾风险因素间的相互影响。因此,该文提出一种基于网络分析法(analytic network process, ANP)和遗传算法(genetic algorithm, GA)的森林电网无人机巡检路径规划方法。首先结合历史数据和实地调研,识别出影响森林火灾风险的典型因素,并对所在线路及周边林区开展火灾风险评估,划分出高火险区域;再将这些高火险区域设置为巡检节点,基于GA规划出最短的无人机巡检路径。此外,提出一种基于最大偏转角约束的路径优化方法,对路径中不满足最大偏转角约束的节点进行了优化。该文以中国池州市九华密集输电通道锦苏线3542#—3547#为应用对象,评估得出了线路周边存在10处高火险区域,规划出长度为5 391.72 m的无人机巡检路径,再利用最大偏转角约束的方法进行路径优化,优化后的路径总长为5 401.36 m,仅比原路径增长了0.179%。该文提出的无人机巡检路径规划方法以火灾风险评估为基础,兼顾了各林火风险因素间的相互影响,可以为后续林区高压输电线路的无人机巡检路径规划相关研究提供参考。
[期刊] 中国卫生经济
[作者]
郭爱华
国家对医院专业设备的配置和处置制定了一系列行政法规,若是触及"高压线",就要受到行政处罚。各级医院管理者必须全面了解和掌握这些行政法规,做到遵纪守法,维护国家财政经济秩序。
关键词：
医院 专业设备 配置与处置
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙江宏 何宇凡 王佳林 张奇梁
针对"机器人应用技术"和"工程建模分析与实践"等课程现场实验教学难以开展的问题,该文运用虚拟仿真技术搭建管道检测机器人虚拟仿真实验系统,模拟真实实验环境,实现机器人模型设计和管道实验设计等教学内容。经过实践证明,虚拟仿真实验教学不仅巩固了学生的理论知识,同时大大提高了学生的软件综合应用能力与自主创新意识。
关键词：
虚拟仿真 管道检测机器人 实验系统
[期刊] 财务与会计
[作者]
程平 熊俊宇
机器人流程自动化（RPA）与人工智能（AI）两种技术的深度融合，能够有效解决费用报销业务中存在的效率和准确率等问题。本文引入RPA+AI技术，基于基础设施层、数据层、服务层和应用层构建了智能费用报销机器人系统框架，分析了其应用关键点，阐述了报销机器人的具体应用过程，提出应用中需注重成本与收益、风险分析与控制两个问题。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李海 王星驰 田英杰
为实现对快递包裹进行智能分拣和精准定位,设计了一款基于STM32F4+STM32F7的智能分拣机器人。采用OpenMV3摄像头进行物体信息搜索,使用STM32F7单片机进行图像数据信息处理以及信息发送,采用STM32F4作为机器人主控芯片,用来进行小车电机控制、自动避障、自动规划路线、串口数据接收和舵机控制,双CPU之间采用串口通信,使用四舵机机械臂进行物体的抓取以及搬运。经过多次实测,该系统可以精准识别目标物体,然后搬运到指定位置,并且速度快、精度高,可进行大量包裹智能分拣工作。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李世垚 吕天逸 董校 孙焘 王开宇
该文针对人工智能实验室设备类型多、数量大，设备管理工作繁琐等问题，设计了一款以STM32单片机、Jetson Nano为基础的嵌入式人工智能配送机器人，机器人使用UWB超宽带技术，实现楼内导航、精准定位，通过十字轮的设计，实现越障与楼梯的攀爬，机器人由通信模块连接云端服务器，通过接入微信小程序、Web应用端，实现用户实时前端控制。机器人采用一体化设计，通过激光雷达、深度相机等可扩展外设，完成多个技术模块的协同实验测试，降低了技术融合难度，降低了人工智能实验室管理强度。
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