摘要：为提高侦察机器人的运动和生存能力,本文将弹跳运动与轮式运动相结合,建立了一种新型侦察机器人.本文以一种新颖的气动弹跳机构实现了机器人的弹跳运动,介绍了气动弹跳机构的特性,推导了气动弹跳过程中各耦合参量之间的关系,分析了弹跳高度的影响因素,并进一步提出调整换向气阀开关时间从而控制机器人弹跳高度的控制方案.最后,对所设计的气动弹跳机器人进行了越障分析和实验验证.结果表明了该侦察机器人气动弹跳机构的合理性和实用性.

摘要：由于履带机器人在地面行走的过程中存在滑移现象,从而导致无法建立准确的履带机器人地面行走模型。基于此,提出一种履带滑移参数估计方法用于完善履带机器人建模。首先对履带机器人与地面作用动力学模型进行分析,在此基础上进行平面运动学建模,然后以运动学模型为依据设计一个具有李亚普诺夫稳定性的滑模观测器用于对滑移参数的估计,并且运用非支配分类粒子群优化算法对滑模观测器的增益进行优化,使得估计结果更加准确。仿真实验结果证明了该方法的有效性,为下一步的轨迹控制打下基础。

摘要：中国天眼,即五百米口径球面射电望远镜,简称FAST,是中国的重大科技基础设施。而馈源支撑系统是FAST中对馈源舱进行高精度位姿调节的重要部件。为保障FAST的正常运行,必须定期开展馈源支撑系统的安全检测。为此,需要设计能够自主进行馈源支撑缆索缺陷检测的机器人系统。针对机器人在FAST馈源支撑缆索上的工作环境,设计机器人总体方案。根据缆索上障碍多的特点,将检测机器人设计为底部开口、多轮抱索、多节串联形式;根据缆索长、陡的特点,确定两端卷扬机牵引驱动为主、轮驱为辅的驱动形式。依据总体设计方案,分别开展机器人各部分的详细结构设计,保障机器人能够可靠地沿缆索运动与避障;设计主动调整、弹性适应的连接机构实现各节机器人之间连接与相对位置调整。最后,进行机器人整机样机运行实验。实验结果表明,机器人能够稳定地在缆索上运动及避障,验证了所设计的机器人系统沿FAST缆索检测所需的运动能力。

摘要：为解决煤矿井下事故中环境探测、人员搜索定位、远程通信等问题,建立了一种基于无线传感器网络的子母式多机器人系统,设计了子、母2种机器人构型并具体分析了其越障性能,提出了以子机器人为节点的链状冗余传感器网络结构,建立了一种基于FPGA软核的多传感器接口模块.初步实验证实,这种以移动机器人为节点,采用无线传感器网络技术将多机器人协调控制而实现的矿井搜索探测多机器人系统,能够在井下复杂地形中运动并配置多机器人节点,搭建无线多跳通讯网络,实现井下信息获取和多机器人控制.

摘要：面向煤矿井下事故后非结构化的极端环境,提出了一种多节履带式搜索机器人,先于抢险人员进入井下,探测环境和被困人员情况,并将信息传回控制中心,辅助煤矿救援。通过对机器人工作环境进行分析,建立了井下搜索机器人履带-地面模型,提出了能在复杂非结构环境下灵活越障的机器人整体构型,设计了具有高机动性的行走机构和关节模块,采用机器人仿真软件Webots进行了仿真,为建立实用化的系统工程样机并完成工程试的验验证提供依据。

摘要：为了验证对接机构在空间环境下的运动性能是否能满足设计要求,在研制过程中必须进行对接机构热真空环境下的对接与分离试验,试验方案的正确与否直接影响到航天器对接与分离的成败。针对对接机构在轨对接的工作过程,提出了利用飞轮模拟对接等效质量的试验方案,并根据提出的方案研制了对接机构热真空对接试验台,完成了对接机构热真空对接与分离试验。由试验结果可知,飞轮模拟等效质量的技术方案有效可行,可保证对接机构热真空对接与分离试验圆满完成。

摘要：气体绝缘金属封闭开关设备(gas-insulated metal-enclosed switchgear,GIS)事故及重大缺陷频发,严重危害到电网的安全稳定运行。与传统检修方法相比,采用机器人技术实现GIS腔体内部巡视检查、故障点识别定位,具有显著的优势和重要的意义。作为机器人技术的一个新兴的应用领域,中外对GIS腔体机器人的研究尚处在初级阶段。调研了中外在管道机器人的研究和应用现状及GIS腔体机器人的初步研究,分析了GIS腔体机器人的关键技术难点,展示了项目组的最新研究进展,并给出下一阶段研究方向的建议。