摘要：针对爬壁机器人现有吸附方式的不足,提出一种电极吸附的新方法。对电极吸附技术的吸附机理进行分析,并根据爬壁机器人的应用特点,提出电极阵列式吸附结构——共面梳状交叉电极阵列。针对该阵列结构,基于有限元分析方法,构建吸附力输出模型,并结合量子粒子群优化算法,以电极吸附阵列吸附力输出的最大化为目标,对电极阵列布局的参数进行优化设计;在对电极阵列吸附力分布特性、击穿特性等性能进行分析的基础上,提出电极阵列结构优化设计方案,并采用MEMS技术,设计出了试验样版。为了验证电极吸附方法的有效性和所建模型的正确性,分别基于不同的材料基底(水泥墙、玻璃和木材),进行吸附力测试试验,并基于电极吸附技术,设计单履带式攀爬机器人。试验数据及攀爬机器人的实际运行效果表明了电极吸附技术的有效性和先进性。

摘要：针对线性参数变化(Linear Parameter Varying,LPV)系统的故障检测问题,采用H-/H∞混合优化方法,对基于LPV模型的鲁棒故障观测器(RFDO)进行设计,基于离散的参数依赖李亚普诺夫函数,得到了系统的LPV鲁棒故障观测器的综合条件,经过转化,观测器的设计问题被转化为一组线性矩阵不等式的求解问题;利用LMI工具求解线性矩阵不等式,得到了系统的LPV鲁棒故障观测器。最后,通过在一点上对故障输入的非线性仿真,验证了该方法的有效性。

摘要：设计了基于PLC和IPC技术的仪表校准系统.该系统包括3路校正系统,通过西门子S7—200的PLC以及I/O模块,完成底层设备的测试过程,并将测试数据和过程状态通过网络通信的方式,在上位机的IPC系统中进行监控和处理.该系统能可靠地完成对燃气计量仪表校准的自动控制任务,具有推广价值.

摘要：为了实现低成本连续在线监测,提出了ZigBee网络测控系统;将嵌入式操作系统linux进行移植构建ARM linux嵌入式开发平台,利用该平台设计了一种ZigBee无线传感器网络监控系统;该系统把JN5121作为无线网络设备微控制器,内嵌ARM9核的S3C2410与JN5121共同构成网络数据采集集中器;硬件电路复用率高,实现了无线网络与远程监控中心的通信连接;实验结果表明该系统功耗低、工作时间长、能自组织地通信以及在危险区域和大面积监测中容易布置,较传统在线监测系统具有更大的优势。

摘要：针对当前视觉导航重载AGV系统色带引导、扫码定位方式所存在的路径铺设复杂、色带易受环境干扰等问题,设计了基于自抗扰控制(ADRC)的3C视觉导航重载AGV系统.该设计采用3个独立高速单目相机对AGV结构进行改进,以实现无色带引导,用相机扫描地面站点的数据矩阵码信息,将得到的图像偏差信息传递给控制器,经过ADRC实时调整AGV运行轨迹,实现重载AGV导航定位.仿真与实际应用结果表明,该系统运行稳定且灵活,AGV响应速度快,能有效实现轨迹的实时跟踪且导航精度明显提高,最大导航误差绝对值小于8 mm,最大偏移角绝对值小于1°.

摘要：通过引入电流变胶ERG(electro-rheological gel)充当绝缘层来制备电控吸附阵列,以改进阵列的吸附性能.在此基础上设计了多足攀爬机器人.攀爬试验显示,机器人可吸附在玻璃、木材和混凝土壁面,静止吸附在玻璃壁面上最大承载力接近1.0 kg.

摘要：提出一种基于电极阵列优化的类真空静电吸附技术:基于库伦作用、J-R效应和静电吸附机理,采用有限元分析方法,构建了三极性电极吸附力输出模型,用于指导电极阵列的优化设计;采用电流变胶技术,设计不同吸槽深度和占空比的多组类真空静电吸盘,以进一步提升吸附力.将该类真空静电吸附技术应用于手持无线控制电控吸附攀爬机器人的设计,机器人的运行效果验证了该技术的可行性.

摘要：针对现有静电吸附方式吸附力不足问题,根据静电吸附阵列电场的分布特性构建了三极性静电吸附模型;然后基于有限元分析方法,以静电吸附阵列吸附力输出最大化为目的,对影响静电吸附阵列吸附力的电极间隙、电极宽度和绝缘层厚度等参数进行了优化设计.实验结果与有限元仿真具有很好的一致性,验证了三极性结构设计的有效性.在实际设计过程中,在满足电极之间击穿特性及绝缘层表面耐磨特性的前提下,应减小电极宽度和绝缘层厚度,增加电极对数,从而增加电极阵列的总体边缘长度,从而提高静电吸附阵列的吸附力.

摘要：就自主移动机器人安全避障问题,设计了一种基于Sens600系列超声波传感器的一体式探测系统.该系统通过对机器人前方环境进行水平面多方位旋转扫描,并将采集到的测距数据剔除冗余、去伪存真,进而建立机器人前方环境模型,然后运用安全区域捕捉算法从多个候选转向区域中分析出最合适转向.仿真结果表明,该系统设计简单,成本较低,障碍物探测密度灵活可调,可为物体识别、地图构建提供有效信息.

摘要：根据VC++7.1,Vega Prime和Matlab7.0软件的特点,建立了基于三者相结合的无人飞行器飞行控制仿真试验平台.该平台以模块化编程思想实现了三者之间的无缝连接.仿真结果证明该试验平台有效可行.