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| 1 | 电气巡检机器人避障导航PLC控制系统设计显示文摘常规机器人避障导航PLC控制系统,局部导航全局最优路径时,抽象的局部虚构势场斥力过大,机器人无法精准识别小范围行进路径,导致到达巡检点距离偏差和角度偏差较大。针对这一问题,设计电气巡检机器人避障导航PLC控制系统。硬件设计方面,开发PLC控制器多个外围接口,PLC控制机器人关节轴和转座;软件设计方面,采用双传播算法,搜索全局最优路径,建立局部路径虚构势场,定义引力场函数和斥力场函数,将斥力势场分解为两个分力,分析机器人受力情况,获得各位置点合力大小和方向,判定导航规划路径相应距离和方向。建立变电站局部区域模拟地图,设置对比实验,结果表明,设计系统相比两组常规系统,机器人识别导航路径更加平滑,到达巡检点距离偏差分别减少了0.064 m和0.090 m,角度偏差分别减少了3.07°和4.13°,提高了巡检机器人PLC控制精度。 | 曹薇 陈亮 | 2021 | 自动化与仪器仪表2021，，6： | 4 |
| 2 | 基于模糊控制的小型农场巡检机器人系统开发与设计显示文摘为了解决巡检机器人在小型农场环境信息采集时需自主导航并合理规划局部路径的问题,文中提出一种基于多传感器和模糊控制融合的方法来对局部路径进行合理规划。首先利用多个超声波传感器采集局部路径环境信息;然后将经计算得到的距离和角度信息输入模糊控制器,制定出模糊控制规则;再进行模糊化处理从而输出处理结果,进行模糊推理以得到控制模糊集;最后进行去模糊化处理,得到较精确的电机值并以此规划出较优路径。结果表明,文中设计的机器人系统运行稳定,可以有效地完成小型农场环境信息的采集并将数据返回上位机,说明基于多传感器融合的模糊控制方法可行有效。 | 李忠玉 孙睿 卢洪友 | 2022 | 现代电子技术2022，45，8： | 4 |
| 3 | 电气巡检机器人避障导航PLC控制系统设计显示文摘常规机器人避障导航PLC控制系统,局部导航全局最优路径时,抽象的局部虚构势场斥力过大,机器人无法精准识别小范围行进路径,导致到达巡检点距离偏差和角度偏差较大。针对这一问题,设计电气巡检机器人避障导航PLC控制系统。硬件设计方面,开发PLC控制器多个外围接口,PLC控制机器人关节轴和转座;软件设计方面,采用双传播算法,搜索全局最优路径,建立局部路径虚构势场,定义引力场函数和斥力场函数,将斥力势场分解为两个分力,分析机器人受力情况,获得各位置点合力大小和方向,判定导航规划路径相应距离和方向。建立变电站局部区域模拟地图,设置对比实验,结果表明,设计系统相比两组常规系统,机器人识别导航路径更加平滑,到达巡检点距离偏差分别减少了0.064 m和0.090 m,角度偏差分别减小了3.07°和4.13°,提高了巡检机器人PLC控制精度。 | 曹薇 陈亮 | 2021 | 自动化与仪器仪表2021，，8： | 2 |
| 4 | 绳驱动并联清洗机器人绳索张力优化显示文摘将绳驱动并联机器人应用至外墙清洗领域,并对清洗机器人的动力学建模及张力优化进行深入研究。首先,确定机器人的构型为完全约束绳驱动并联机器人,并建立了考虑绳索弹性的动力学模型;其次,针对该类型绳驱动并联机器人绳张力解不唯一问题,提出将相关力改进的最小方差作为优化目标对绳索张力进行优化。最后,通过Simulink-Adams进行联合仿真验证。结果表明,优化后的绳索张力光滑连续变化。系统开环的情况下,圆形轨迹最大误差均值为0.071 m,终点误差均值为5.15 mm;直线轨迹最大误差均值为9.25 mm,终点误差均值为3.5 mm。解决了完全约束绳驱动并联机器人绳索张力不唯一、不连续问题,并为控制策略研究提供理论依据。 | 李建 陈羿宗 王生海 韩广冬 罗伟荣 孙玉清 | 2022 | 科学技术与工程2022，22，35： | 1 |
| 5 | 输煤廊道巡检机器人智能避障控制方法设计显示文摘输煤廊道中环境复杂,存在很多动态或者静态的障碍物,巡检机器人巡检过程中若是无法及时规避,将会发生碰撞事故,对机器人造成严重的损伤。针对上述问题,设计一种输煤廊道巡检机器人智能避障控制方法。利用巡检机器人上配置的高清视觉系统采集输煤廊道巡检路径前方的图像,识别图像中的障碍物类型并确定障碍物参数;以此为基础,设计两种局部避障路径,包括静态规避路径以及动态预测规避路径。基于PID控制器计算巡检机器人的运动速度、运动方向的修正量,以此为依据控制巡检机器人智能避障。结果表明:在运动速度和运动方向修正后,其速度偏差小于0.15 m/s,方向偏差小于0.25°,且巡检机器人没有与障碍物发生碰撞现象,说明所研究方法避障能力较强。 | 朱雷 闯喜宏 李磊 梁秋祥 魏铭毅 | 2023 | 自动化与仪器仪表2023，，7： | 0 |
| 6 | 大型油罐智能喷砂除锈系统设计及动力学分析显示文摘为满足油田对于大型油罐环保高效除锈设备的需求,根据油罐具体结构和除锈技术,设计了一套工作于油罐内壁的智能喷砂除锈系统,系统包括罐内的旋转式桁架轨道、特殊机械手、运输小车、爬壁小车和罐外的喷砂回收装置,该系统提高了除锈作业的工作效率和自动化水平,避免了除锈过程中的粉尘污染。建立系统的动力学数学模型,通过刚体动力学仿真,分析了系统构件运动状态和关键部件承重轮的受力状况。通过刚柔耦合动力学仿真,比较桁架轨道不同高度的位移轨迹,得到最大跟随位移为16 mm,系统能够满足除锈工作的性能要求。 | 魏鑫 赵军友 闫成新 刘中平 孙嘉峰 张亚宁 赵路豪 | 2023 | 科学技术与工程2023，23，21： | 0 |
| 7 | 基于DSP技术的爬壁机器人吸附控制系统设计显示文摘壁面吸附是爬壁机器人的基本功能之一,其吸附程度直接影响爬壁机器人的稳定性和移动速度;为此,设计了基于DSP技术的爬壁机器人吸附控制系统;选择爬壁机器人传感器装置,加设DSP数字信号处理器,设计爬壁机器人吸附控制器;在硬件结构的支持下,根据爬壁机器人的组成结构和工作原理,构建相应的数学模型;在该模型下,利用DSP技术计算爬壁机器人吸附力;通过爬壁机器人在壁面环境下的受力分析结果,确定爬壁机器人安全吸附条件;以吸附控制器作为执行机构,实现爬壁机器人的吸附控制;选择负压爬壁机器人作为测试样机,通过系统测试表明,在瓷砖、木板、玻璃三种壁面环境下,与两个对比系统相比,应用此次设计系统得出爬壁机器人吸附力的控制误差降低了2.04 N,倾覆风险系数降低了0.29,具有较好的吸附控制效果。 | 陈巧 | 2023 | 计算机测量与控制2023，31，2： | 0 |
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