直驱Delta机器人电机温度对螺栓连接的影响研究

1

作者 李银霞 范泽良 +3 位作者 聂瑞 魏彦企 王培欣 司纪凯 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2026年第1期132-139,共8页

直驱Delta机器人运行时电机温升会影响螺栓预紧力,螺栓松动会影响机器人的定位精度和整体刚性。为研究直驱Delta机器人电机温度对螺栓的影响,分析了机器人电机螺栓的传热机制,建立磁热固多场耦合模型,系统研究了机器人运行时螺栓结构的... 直驱Delta机器人运行时电机温升会影响螺栓预紧力,螺栓松动会影响机器人的定位精度和整体刚性。为研究直驱Delta机器人电机温度对螺栓的影响,分析了机器人电机螺栓的传热机制,建立磁热固多场耦合模型,系统研究了机器人运行时螺栓结构的温度变化规律,探讨了环境温度、初始预紧力、被连接件间摩擦因数与电机温度载荷耦合对螺栓预紧力和应力的影响规律,最后通过实验验证了温度场仿真的准确性。结果表明:直驱Delta机器人螺栓结构在机器人运行时的温度分布与样机试验结果吻合较好,达到稳态时误差在3%之内;电机总体温度从定子部分向周围呈放射状分布,12个螺栓的温度分布和温升趋势大致相同,螺栓的应力集中区域位于连接件间螺纹处,靠近绕组一侧应力变化较大。螺栓所受的应力主要来自于螺栓初始预紧力和电机温升所带来的热应力,螺栓的应力和螺栓预紧力变化率随环境温度和初始预紧力升高而增大,当初始预紧力一致时,被连接件间摩擦因数对螺栓预紧力变化率影响较弱。研究成果对直驱Delta机器人螺栓连接结构设计和机器人的安装和维护提供理论依据和参考。 展开更多

关键词 直驱Delta机器人 螺栓连接 多场耦合 螺栓预紧力

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一种钢梁螺栓拧紧机器人的设计 被引量：1

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作者 盛业伟 黄晓华 《机械设计与制造工程》 2025年第8期39-42,共4页

目前中国大部分钢梁螺栓的拧紧作业主要采用由人工使用电动拧紧工具进行螺栓拧紧的半自动化方式,且通常需人工使用扭力扳手进行复检。这种作业方式存在劳动强度大、工作环境危险等问题。针对这一问题研制一种钢梁螺栓拧紧机器人,建立了... 目前中国大部分钢梁螺栓的拧紧作业主要采用由人工使用电动拧紧工具进行螺栓拧紧的半自动化方式,且通常需人工使用扭力扳手进行复检。这种作业方式存在劳动强度大、工作环境危险等问题。针对这一问题研制一种钢梁螺栓拧紧机器人,建立了机器人传动系统虚拟样机,并进行了动力学仿真分析,通过分析结果确定驱动部件的设计参数,并对关键受力结构进行静力学仿真分析。实验结果表明,该机器人结构设计合理,具有较高的实际应用价值。 展开更多

关键词 钢梁螺栓 拧紧机器人 虚拟样机 仿真分析

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煤矿两臂锚杆机器人钻臂控制系统开发 被引量：1

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作者 孙歌 《江西煤炭科技》 2025年第1期199-202,共4页

针对煤矿用两臂锚杆机器人锚杆钻臂控制系统存在控制精度低、实时性不高等问题,提出基于PWM控制、变频控制以及CAN总线通讯技术融合的锚杆钻臂控制系统设计方案,以CX5020-1122为核心控制器,采用模糊PID控制方法对电动机运行速度进行精... 针对煤矿用两臂锚杆机器人锚杆钻臂控制系统存在控制精度低、实时性不高等问题,提出基于PWM控制、变频控制以及CAN总线通讯技术融合的锚杆钻臂控制系统设计方案,以CX5020-1122为核心控制器,采用模糊PID控制方法对电动机运行速度进行精确控制,采用PWM控制方法对电磁阀开度进行实时控制;采用CAN总线通讯技术与锚杆钻臂的操作面板、HMI人机界面以及变频器完成控制指令与状态数据交互。通过试验和实际应用分析表明,设计的锚杆钻臂控制系统成孔施工孔距误差≤90 mm,孔径误差≤5 mm,孔深误差≤50 mm;最高支护数为182根/班且一次完成,减少锚杆支护工3人/班,安全性好;满足煤矿井下锚杆支护工程应用要求。 展开更多

关键词 锚杆机器人 锚杆钻臂 PWM控制 模糊变频控制 CAN总线通讯

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基于点云和六维力信息的机器人螺栓装配方法

4

作者 王国营 丁发 +4 位作者 周玉朋 李素芳 常青 张付祥 李俊慧 《河北冶金》 2025年第6期89-96,共8页

针对目前位姿不确定场景下的螺栓装配存在工人劳动强度大、装配结果一致性差和装配效率低等问题,面向钢厂轧钢机换辊过程中拆装螺栓连接的工业场景,融合工业机器人、立体视觉定位和力控制技术,提出了一种基于点云和六维力信息的机器人... 针对目前位姿不确定场景下的螺栓装配存在工人劳动强度大、装配结果一致性差和装配效率低等问题,面向钢厂轧钢机换辊过程中拆装螺栓连接的工业场景,融合工业机器人、立体视觉定位和力控制技术,提出了一种基于点云和六维力信息的机器人螺栓装配方法。通过一种视觉引导的视觉定位策略和一种基于众数的自适应直通滤波算法,动态调整滤波阈值消除环境噪声干扰,获取目标孔和螺栓头的位姿信息,在此基础上进行基于力信息的螺栓装配,提出一种“米”字形变步长搜索策略,实现螺栓端面被目标孔包含;采用一种导纳控制策略,实现了螺栓顺应性插入目标孔;提出一种基于垂径定理的孔心定位方法,实现了螺栓轴线和目标孔轴线的重合。该方法突破了传统示教编程对结构化环境的依赖,为复杂工业场景下的智能装配提供了可扩展的技术框架,结果表明,提出的方法在未知场景下进行螺栓装配的成功率大于90%,耗时低于5 s,该方法有效实现未知环境下的螺栓装配,为螺栓装配自动化提供理论参考与方法依据。 展开更多

关键词 螺栓装配机器人 立体视觉 位姿估计 六维力传感器 力控策略

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基于改进YOLOv11n的固定栓目标检测算法

5

作者 薛志凯 陶卫军 《自动化与仪表》 2025年第11期50-57,共8页

针对移动机器人视角下固定栓目标检测中存在的计算开销大及复杂场景干扰导致检测精度不足的问题,提出了一种改进的轻量化目标检测算法SPAD-YOLOv11。首先,引入了Pinwheel-shaped Convolution(PConv)替代原有卷积模块,在减少参数量的同... 针对移动机器人视角下固定栓目标检测中存在的计算开销大及复杂场景干扰导致检测精度不足的问题,提出了一种改进的轻量化目标检测算法SPAD-YOLOv11。首先,引入了Pinwheel-shaped Convolution(PConv)替代原有卷积模块,在减少参数量的同时扩大感受野,从而提升目标特征提取能力;其次,使用Starnet模型作为骨干网络,显著降低模型的计算复杂度;最后,为提升通道间的特征表达能力,引入Adaptive Fine-Grained Channel Attention(AFCA)机制,通过融合多粒度的全局与局部信息实现细粒度的通道建模。同时,嵌入无归一化的可学习激活函数DynamicTanh(DyT),作为注意力模块前后的激活结构,提升训练稳定性并减少计算负担。在复杂环境下的自建数据集上的实验结果表明,与YOLOv11n相比,改进后的算法准确率提升1.7%,召回率提升2.3%,mAP@50提高0.1%,mAP@50-95提高1.2%,模型的参数量降低30.8%,计算量降低11.1%。这表明该算法在实现了轻量化设计的同时,又保证了较高的检测精度,能够满足移动机器人固定栓目标检测的实际需求。 展开更多

关键词 移动机器人 固定栓检测 目标检测 轻量化 YOLOv11n

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机器人末端自动化螺栓装配执行器的设计与控制

6

作者 刘宗诚 马鹏菲 彭海军 《机器人》 北大核心 2025年第5期668-676,共9页

针对现有螺栓装配机器人在狭小空间装配操作的难题,设计了一种安装在机器人末端的轻质小型自动化装配执行器,并以STM32单片机作为控制器进行了电压电流双闭环控制系统设计。在实现螺栓的自动推进和自动复位的装配过程中,控制系统可实时... 针对现有螺栓装配机器人在狭小空间装配操作的难题,设计了一种安装在机器人末端的轻质小型自动化装配执行器,并以STM32单片机作为控制器进行了电压电流双闭环控制系统设计。在实现螺栓的自动推进和自动复位的装配过程中,控制系统可实时采集执行器工作所需的电压、电流信号,经处理后由STM32单片机产生电压信号,实现对执行器工作的精确控制。螺栓装配过程的自动推进和自动复位降低了携带执行器的机械臂的运动控制难度;通过电流间接控制螺栓拧紧力矩,与现有的扭力传感器反馈控制相比减小了执行器的体积和重量。实际测试结果表明,该自动化执行器能较为精准地完成M4、M5和M6外六角碳钢螺栓的自动化安装、拆卸和拧紧操作。 展开更多

关键词 机器人末端执行器 螺栓装配 双闭环控制系统 力矩控制 电流检测

原文传递

芯筒式钢柱节点扭剪型高强螺栓装配机器人机构设计与实验验证

7

作者 张爱林 张翼达 +2 位作者 王雪峰 赵曦 张艳霞 《制造业自动化》 2025年第12期136-146,共11页

实现钢结构工业化智能建造有两大必要条件,一是研发全装配钢结构新体系,结构本身可高效重复拆卸;二是研发自动化装配机器人,解决施工现场人工作业安装效率低、精度低、质量差问题。提出一种适用于芯筒式钢柱节点的扭剪型高强螺栓自动化... 实现钢结构工业化智能建造有两大必要条件,一是研发全装配钢结构新体系,结构本身可高效重复拆卸;二是研发自动化装配机器人,解决施工现场人工作业安装效率低、精度低、质量差问题。提出一种适用于芯筒式钢柱节点的扭剪型高强螺栓自动化装配机器人方案。该方案聚焦于M16扭剪型高强螺栓的装配过程,重点进行了机器人末端-执行器的机构设计与结构可靠性分析。设计了基于机器视觉的螺栓孔装配分层控制系统。通过模拟实验验证,所设计的机器人机构能够满足装配工艺要求,显著提升芯筒式柱节点扭剪型高强螺栓的装配效率、精度、质量和安全性。 展开更多

关键词 芯筒式钢柱节点 高强螺栓 装配机器人 机构设计 实验验证

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面向电力铁塔脚钉的类人攀爬机器人构型设计与步态规划

8

作者 杜家振 戴俊 +1 位作者 张铁 陶志豪 《制造业自动化》 2025年第9期75-82,共8页

为保障电力传输系统的安全稳定,实现对新建电力铁塔的全方位验收维护,面向铁塔现有供维护人员攀爬的脚钉,提出了一种中心对称的四支链类人攀爬机器人,每个支链按3-1-2方式配置6个自由度,支链末端针对现有脚钉设计了大容差半封闭式勾型... 为保障电力传输系统的安全稳定,实现对新建电力铁塔的全方位验收维护,面向铁塔现有供维护人员攀爬的脚钉,提出了一种中心对称的四支链类人攀爬机器人,每个支链按3-1-2方式配置6个自由度,支链末端针对现有脚钉设计了大容差半封闭式勾型夹持工具,该工具容差大,无需机器人精确末端定位,可快速实现脚钉勾挂。开展了机器人类人攀爬步态规划设计,通过勾型夹持工具对铁塔脚钉的快速勾挂夹持实现电力铁塔的全域攀爬。以40 m高的自立式输电铁塔为攀爬对象,完成机器人全域攀爬动力学建模仿真,仿真结果表明该构型的攀爬机器人可实现铁塔的类人全域攀爬,从塔底到顶攀爬时长小于30分钟,达到维护人员攀爬效率,为输电铁塔机器人维护应用提供了可行性方案。 展开更多

关键词 电力铁塔 脚钉 类人攀爬机器人 构型设计 夹持工具 攀爬步态

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高压输电线路螺栓紧固机器人结构设计与动力学分析 被引量：6

9

作者 严宇 张颉 +1 位作者 吴功平 刘夏清 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第9期86-89,92,共5页

以高压输电线路耐张线夹引流板螺栓为作业对象,研究提出了一种可以沿高压输电线路行驶并由双作业臂携带螺栓紧固末端工具进行耐张线夹引流板螺栓紧固的带电作业机器人。研究提出了一种四臂移动作业的螺栓紧固作业机器人构型,即移动机器... 以高压输电线路耐张线夹引流板螺栓为作业对象,研究提出了一种可以沿高压输电线路行驶并由双作业臂携带螺栓紧固末端工具进行耐张线夹引流板螺栓紧固的带电作业机器人。研究提出了一种四臂移动作业的螺栓紧固作业机器人构型,即移动机器人的双臂、一个携带螺栓固定末端的机械手、一个携带螺栓拧紧末端的机械手,研究了带电作业机器人的机械结构,分析了作业末端的性能与携带螺栓拧紧末端的机械手动力学模型,研制了机器人样机。通过在实际线路上的带电作业试验,验证了提出的构型方案的正确性和有效性。 展开更多

关键词 高压输电线路 螺栓紧固机器人 拧螺栓末端 多臂机器人 结构设计 动力学分析

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高压输电线路带电检修机器人机械系统设计 被引量：13

10

作者 张颉 吴功平 +1 位作者 肖华 邹德华 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第4期240-244,共5页

针对高压输电线路人工带电检修作业存在的种种弊端、现有带电作业机器人技术尚不成熟且作业任务单一等问题,提出一种集绝缘子更换作业和螺栓拧紧作业为一体的末端可更换作业机器人,对机器人进行了构型分析、模块划分与集合、运动规划;... 针对高压输电线路人工带电检修作业存在的种种弊端、现有带电作业机器人技术尚不成熟且作业任务单一等问题,提出一种集绝缘子更换作业和螺栓拧紧作业为一体的末端可更换作业机器人,对机器人进行了构型分析、模块划分与集合、运动规划;研制了一台"非跨越越障平台+双机械手+4个作业末端"的机器人样机;通过了模拟线路试验、工频耐压试验,证明绝缘子更换作业和耐张线夹螺栓紧固作业的可实现性;展开了对带电作业多作业任务机器人的初步探索。 展开更多

关键词 高压输电线路 螺栓紧固机器人 绝缘子更换机器人 末端可重构

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基于PLC技术的成套螺栓螺母装配机器人自抗扰控制方法

11

作者 何燕阳 《智能制造》 2025年第6期46-51,共6页

成套螺栓螺母装配机器人运行时会受到外部环境电磁波扰动与内部零件协同扰动的影响,控制信号接收不稳定,导致装配速度减慢无法实现精准装配。为提升螺栓螺母装配的生产效率和产品质量,提出基于PLC技术的成套螺栓螺母装配机器人自抗扰控... 成套螺栓螺母装配机器人运行时会受到外部环境电磁波扰动与内部零件协同扰动的影响,控制信号接收不稳定,导致装配速度减慢无法实现精准装配。为提升螺栓螺母装配的生产效率和产品质量,提出基于PLC技术的成套螺栓螺母装配机器人自抗扰控制方法。先分析成套螺栓螺母装配机器人结构,对其进行运动学建模。然后结合PLC技术,以机器人运行学模型为基础,设计自抗扰控制器。最后结合PLC技术,在控制器中集成自抗扰控制器,设计成套螺栓螺母装配机器人控制流程,实现精确的螺栓螺母装配作业。实验结果表明:应用基于PLC技术的成套螺栓螺母装配机器人自抗扰控制方法,能够显著提高机器人的运动性能和装配精度,增强机器人的抗干扰能力,具有更大的应用价值。 展开更多

关键词 装配机器人 自抗扰控制 成套螺栓螺母 螺栓螺母装配 PLC技术

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输电线路带电紧固螺栓机器人的研制 被引量：12

12

作者 李稳 邹德华 +4 位作者 刘夏清 李游 严宇 刘兰兰 龙洋 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期147-152,158,共7页

近年来,人工带电作业的局限性日渐突出,研究代替人工作业的机器人技术已经成为电力检修智能化研究的重要分支。文中对作业对象和任务进行了分析;介绍了机器人的机体构造,并基于运动学对带电作业机器人动作进行规划;阐述了该机器人系统... 近年来,人工带电作业的局限性日渐突出,研究代替人工作业的机器人技术已经成为电力检修智能化研究的重要分支。文中对作业对象和任务进行了分析;介绍了机器人的机体构造,并基于运动学对带电作业机器人动作进行规划;阐述了该机器人系统的控制组成和软件设计。成功研制的输电线路带电紧固螺栓机器人主要由非越障移动平台、作业机械手和控制基站3部分组成,采用人机交互控制,具有视觉反馈和力反馈系统。试验和现场应用表明:紧固螺栓作业机器人运行可靠、平稳,控制方便,满足输电线路带电作业要求,能替代人工完成螺栓紧固作业。该研究为输电线路带电作业机器人的研制奠定了基础。 展开更多

关键词 带电作业 机器人 输电线路 紧固螺栓

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机器人辅助腹腔镜下根治性肾切除联合下腔静脉瘤栓取出术的临床麻醉研究 被引量：5

13

作者 丁玲玲 张宏 +6 位作者 米卫东 王涛 张旭 王保军 马鑫 李宏召 金朝海 《北京医学》 CAS 2016年第6期519-522,共4页

目的探讨机器人辅助腹腔镜下根治性肾切除联合下腔静脉瘤栓取出术麻醉管理的安全性和可行性。方法回顾性分析2013年5月至2016年2月解放军总医院收治的25例肾癌伴下腔静脉瘤栓患者的临床资料。男21例,女4例,年龄42~81岁。分析患者术中血... 目的探讨机器人辅助腹腔镜下根治性肾切除联合下腔静脉瘤栓取出术麻醉管理的安全性和可行性。方法回顾性分析2013年5月至2016年2月解放军总医院收治的25例肾癌伴下腔静脉瘤栓患者的临床资料。男21例,女4例,年龄42~81岁。分析患者术中血流动力学、动脉血气分析、术后清醒时间及术后转归情况。结果除1例患者因3次手术史,探查后发现严重粘连无法分离组织放弃手术外,其余24例均顺利完成机器人辅助腹腔镜下根治性肾切除联合下腔静脉瘤栓取出术。与阻断前即刻比较,阻断后3 min中心静脉压（CVP）和平均动脉压（MAP）降低,心率及每搏量变异度（SVV）升高,开放后即刻动脉血p H、剩余碱（BE）值降低,差异均有统计学意义（P〈0.05）;除1例患者带气管导管回重症监护室外,其余23例患者停止麻醉药物至清醒拔出气管导管的时间为（25±6）min,术后转回普通病房;所有病例术中、术后无严重并发症,无疾病进展及死亡病例。结论机器人辅助腹腔镜下根治性肾切除联合下腔静脉瘤栓取出术是新型、可行、但高危的手术方式。麻醉医师应当熟知具体手术操作步骤,以制定相关麻醉计划并密切配合,密切关注下腔静脉阻断期间循环波动,严防大出血、肺栓塞等严重并发症的发生。 展开更多

关键词 机器人 肾癌 瘤栓 肾切除术

原文传递

基于多传感器组合的钻锚机器人机身定位方法研究 被引量：7

14

作者 马宏伟 姚阳 +2 位作者 薛旭升 王川伟 高佳晨 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期278-285,共8页

针对目前煤矿钻锚作业仍以人工为主,作业强度大、环境恶劣且效率低的问题,为提高效率、保障工人生命安全,研发了煤矿钻锚机器人以提升钻锚作业自动化水平。针对工况环境下的钻锚机器人机身定位困难、干扰大、精度低、效率低等问题,提出... 针对目前煤矿钻锚作业仍以人工为主,作业强度大、环境恶劣且效率低的问题,为提高效率、保障工人生命安全,研发了煤矿钻锚机器人以提升钻锚作业自动化水平。针对工况环境下的钻锚机器人机身定位困难、干扰大、精度低、效率低等问题,提出了一种基于激光测距传感器和激光雷达的组合传感器定位方法。根据钻锚作业需求,研究基于分布式激光测距传感器的钻锚机器人与掘进工作面之间的距离信息,建立"机器人-工作面"定位模型,解算钻锚机器人前移过程中与掘进工作面的位置关系;以机器人后端顶部锚杆为目标,利用激光雷达扫描获取锚杆与钻锚机器人的动态点图信息,建立"机器人-锚杆"定位模型,解算钻锚机器人后移过程中与锚杆的空间位置关系。搭建组合定位系统,通过样机试验验证表明:"机器人-工作面"定位模型距离误差≤10 mm,偏航夹角误差≤1°;"机器人-锚杆"定位模型距离误差≤20 mm,偏航夹角误差≤1.5°,可以实现煤矿巷道钻锚机器人机身自动、准确、实时的定位目标。 展开更多

关键词 钻锚机器人 机身位姿解算 机器人-工作面前移定位 机器人-锚杆后移定位 组合传感器定位

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高架地线上避雷针安装机器人螺栓拧紧机构的设计 被引量：1

15

作者 罗朝祥 周文俊 汤双清 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第4期201-202,共2页

针对高架地线上避雷针的应用和安装中的问题,对避雷针的夹持固定方式进行了改进,详细介绍了避雷针安装机器人螺栓拧紧机构的结构设计和有关限力矩离合器的计算方法。

关键词 避雷针 机器人 螺栓拧紧机构 限力矩离合器

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高压输电线路带电检修机器人的研制 被引量：11

16

作者 严宇 邹德华 +4 位作者 刘夏清 李稳 章健军 龙洋 徐显金 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第9期29-35,共7页

成功研制了国内首台可重构的输电线路带电检修机器人"Dream-Ⅰ",具有在导线上自主行走及准确定位功能。首先描述了机器人的作业任务及对象,然后设计了机器人通用平台、绝缘子更换末端及引流板螺栓紧固末端,给出了机器人的控... 成功研制了国内首台可重构的输电线路带电检修机器人"Dream-Ⅰ",具有在导线上自主行走及准确定位功能。首先描述了机器人的作业任务及对象,然后设计了机器人通用平台、绝缘子更换末端及引流板螺栓紧固末端,给出了机器人的控制系统,并对机器人的作业规划进行了仿真分析,最后完成了在高压大厅的电场耐压试验和实际线路上的上线试验及试用。实验结果表明,机器人通过更换机械手末端,能带电完成悬式绝缘子更换及引流板螺栓紧固两大作业任务。 展开更多

关键词 输电线路 机器人 悬式绝缘子更换 引流板螺栓紧固

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输电线路带电作业机器人机械手RBF神经网络控制 被引量：7

17

作者 江维 吴功平 +1 位作者 曹琪 杨松 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1388-1393,1410,共7页

针对完全依靠人工带电拧紧高压输电线路耐张跳线引流板螺栓作业效率低、劳动强度大、高空高压危险设计了一种双臂、双机械手的螺栓紧固带电作业机器人.在整个作业过程中着重对螺栓拧紧的关键问题进行了理论分析,建立了螺栓拧紧过程控制... 针对完全依靠人工带电拧紧高压输电线路耐张跳线引流板螺栓作业效率低、劳动强度大、高空高压危险设计了一种双臂、双机械手的螺栓紧固带电作业机器人.在整个作业过程中着重对螺栓拧紧的关键问题进行了理论分析,建立了螺栓拧紧过程控制的RBF神经网络模型.将机器人的螺栓拧紧过程抽象为神经网络的非线性逼近控制问题,提出了基于RBF神经网络的机器人螺栓拧紧状态监测控制方法.最后带电作业试验结果显示经过该控制方法机器人拧紧的螺栓联接可靠性增强,验证了所提出方法具有较强的工程实用性,同时进一步提高了作业效率、作业安全性及作业可操作性. 展开更多

关键词 引流板螺栓 RBF神经网络 带电作业机器人 机械手 拧紧控制

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反应堆压力壳(RV)螺栓孔检查设备的研制 被引量：3

18

作者 唐岚 陈翀 李声 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期518-520,536,共4页

介绍了一种新型的能在高辐射环境下工作的全自动检查反应堆压力壳法兰主螺栓孔螺纹缺陷的设备—螺纹检查机器人。对检查设备的性能参数、技术难点进行了分析。

关键词 核反应堆 压力壳 螺栓孔检查设备 自动检查 机器人 性能参数

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高压线路末端可重构四臂移动作业机器人控制系统设计 被引量：2

19

作者 刘夏清 江维 +2 位作者 吴功平 严宇 邹德华 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期63-69,共7页

针对完全依靠人工带电更换高压输电线路悬垂绝缘子串和拧紧耐张跳线引流板螺栓两种作业效率低、劳动强度大、高空、高压危险的不足设计了一种末端可重构四臂移动作业机器人构型。提出了机器人末端机械系统、电气系统、软件系统的重构原... 针对完全依靠人工带电更换高压输电线路悬垂绝缘子串和拧紧耐张跳线引流板螺栓两种作业效率低、劳动强度大、高空、高压危险的不足设计了一种末端可重构四臂移动作业机器人构型。提出了机器人末端机械系统、电气系统、软件系统的重构原理和方法,给出了机器人硬件系统和软件系统的设计思路,最后在实际线路上进行带电作业试验,结果验证了文中所设计的四臂移动作业机器人控制系统具有较强抗电磁干扰能力,机器人顺利实现了两种作业功能,进一步提高了作业效率和安全性。 展开更多

关键词 高压输电线路 移动作业机器人 末端重构 绝缘子更换 螺栓紧固

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基于双目视觉的掘锚机器人行驶位移检测方法 被引量：2

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作者 马宏伟 晁勇 +2 位作者 薛旭升 毛清华 王川伟 《工矿自动化》 北大核心 2022年第12期16-25,共10页

针对掘锚机器人在行驶过程中存在行驶位移检测精度低的问题,以已支护锚杆为定位基准,通过分析掘锚机器人与已支护锚杆之间的距离关系,建立“掘锚机器人−已支护锚杆”定位模型,提出一种基于双目视觉的掘锚机器人行驶位移检测方法。煤矿... 针对掘锚机器人在行驶过程中存在行驶位移检测精度低的问题,以已支护锚杆为定位基准,通过分析掘锚机器人与已支护锚杆之间的距离关系,建立“掘锚机器人−已支护锚杆”定位模型,提出一种基于双目视觉的掘锚机器人行驶位移检测方法。煤矿井下环境复杂,采用传统的Census变换算法得到的视差图具有局限性,通过分析双目视觉测距原理,提出一种改进Census变换算法获取锚杆的视差图,得到锚杆图像的深度信息;提出一种锚杆特征的识别与定位方法,利用边缘检测算法对视差图中的锚杆进行轮廓提取,采用最小外接矩形与最大外接矩形算法对锚杆轮廓进行框选,提取锚杆特征点的像素坐标,通过分析坐标转换关系将特征点像素坐标转换为世界坐标,采用最小二乘法将特征点空间坐标拟合成一条直线,经过该直线建立平行于巷道截面的平面,解算双目相机与该平面之间的距离,进而得到掘锚机器人与该平面之间的距离。搭建移动机器人平台进行掘锚机器人行驶位移检测实验,结果表明:改进后的Census变换算法使误匹配率从19.85%降低到11.52%,较传统Census变换算法的误匹配率降低了41.96%;锚杆特征点识别与定位方法能够有效提取锚杆特征点的空间坐标,经过直线拟合得到相机与3个平行截面之间的距离分别为3010.428,2215.910,1415.127 mm。在机器人定位实验中,将真实计算位移与理论位移进行对比,结果表明,真实计算位移曲线与理论位移曲线基本重合,理论位移与计算位移误差不超过20 mm,可实现掘锚机器人的自主、准确、实时位移检测。 展开更多

关键词 掘锚机器人定位 双目视觉定位 双目测距 立体匹配算法 Census变换算法 锚杆特征点识别 “掘锚机器人−已支护锚杆”定位模型

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