摘要：为了解决现有煤矿井下水仓人工清仓周期长、效率低、劳动强度大等问题,结合井下水仓实际工况,研发了一种矿用淤泥自适应水仓清淤机器人,介绍了该水仓清淤机器人的结构组成、进料集料系统、泵送系统、车架平台、电气系统的设计,详细阐述了自主越障自适应控制方法。通过搭建基于AMEsim的越障阀组液压系统仿真模型,得出油缸伸出速度及油缸无杆腔流量误差分别为0.16%、1.26%,液压系统控制平稳、精度良好,负载敏感控制在额定压力下,执行元件速度不受负载变化的影响,能够实现自适应浮动越障。通过在枣泉煤矿14采区880水仓和980水仓的实际应用表明,该水仓清淤机器人清淤效果良好,实现了水仓清淤作业任务的半自动化,进一步降低了清仓工人的作业强度。

摘要：针对基于混沌CPG(central pattern generation)模型控制的六足爬壁机器人在幕墙上自主越障爬行的问题,本文提出了一种融合障碍探测模块、位姿调整模块以及简单神经环路混沌CPG的运动控制方法,并根据幕墙障碍特点和由传感器采集到的机器人方位信息及障碍距离信息,设计了合理的越障策略。实验显示该机器人可据环境自主切换三足行进步态、四足越障步态和五足原地旋转步态,并能够调整重心与幕墙间的距离以增加稳定性,最后完成了机器人在幕墙上自主爬壁和越障。

摘要：为了避免电力巡检机器人自主越障存在避障效果差的问题,提出一种电力巡检机器人自主越障系统设计。依据机器人避障原理,设计控制器结构,使用自主越障感应传感器对障碍物静态、动态不同工况下的数据进行采集。根据控制结构,控制越障行为。调整越障运动姿态角,从而实现电力巡检机器人自主越障。以高压电线为例,分析障碍物静态、动态不同工况下,电力巡检机器人自主越障效果。

摘要：以电力杆塔线路巡检机器人为研究对象,通过改进机器人行驶的无阻挡地线路径、研制自动上下线装置等改进了机器人系统方案。在此基础上,重点研究了巡检机器人自主越障控制。首先,线路结构信息、杆塔GNSS坐标与三维激光扫描数据与GIS先验信息相结合,完成全局环境与局部环境的识别与定位,获取巡检机器人的精准定位;其次,利用超声波传感器阵列获取障碍物集,主要是耐张杆塔障碍物集、悬垂线夹障碍物集;最后,选定自主越障控制策略,给定自主越障控制方案。试验结果表明小倾角角度或者是大倾角角度下自主穿越越障方案所需巡检时间均短于自主跨越越障方案,巡检速度更快,越障巡检效率更高。

摘要：传统越障方法缺少对巡检特征的提取,使控制巡检机器人的电力幅值与实际幅值不一致,导致机器人越障效果不佳。针对该问题,提出了基于边界特征的电力巡检机器人自主越障方法。构造尺度空间,通过高斯差分尺度空间检测巡检关键点,并生成关键点描述子。匹配描述子之间的欧式距离,计算图片匹配度。根据基于边界特征的越障行为控制结构,控制越障行为。调整越障机器人越障运动姿态角,设计电力巡检机器人自主越障方案。由实验结果可知,该方法控制巡检机器人的电力幅值最高为0.90 V,最低为0.30 V,与实际幅值一致。

摘要：提出了一种基于DSP技术的移动机器人控制系统设计,该控制系统采用嵌入式工控机+DSP运动控制卡,较好地实现了机器人的实时控制。介绍了机器人的机械系统结构,基于嵌入式工控机和DSP运动控制卡的开放式控制系统的硬件组成和软件设计,以及基于无线通讯网络的遥操作技术。通过爬越台阶、楼梯等越障实验,验证了其自主越障能力和环境适应能力。

摘要：分析了跨越式巡线机器人跨越通过悬垂线夹等障碍物的动作序列,指出限制其自主性的关键动作。在该动作过程中提出了一种越障简化模型,并利用该模型计算出越障过程中障碍物与机械臂之间的实时距离。然后制定出始终保持安全距离的自主跨越越障控制方案,并且分析在控制过程中机械臂上脆弱部件的受力,将其作为不同控制参数选取下的评判依据。最后选择不同的控制参数,分别在模拟高压输电线路上进行实验,并且对比分析其受力和消耗时间。

摘要：对于运动在不平坦地形中的移动机器人而言,其倾覆稳定性非常关键.设计了一种结构对称的轮腿式机器人,它有4个独立的轮腿运动单元,能够变化多种构形.采用动态能量稳定锥方法和倾覆稳定性指数对机器人的稳定性进行综合评价,建立了一个模糊神经网络自适应控制系统.根据稳定性指数值,该系统可以实时改变机器人的构形和速度,保证其倾覆稳定性.正弦路面上的仿真结果表明,该系统所产生的动作实时性好、可靠性高,能够降低机器人自主越障过程中的危险.

摘要：介绍了自行研制的110 kV高压架空输电线路巡线机器人。该机器人机械结构设计合理、巧妙;控制系统采用两级分布式计算机控制结构,规划级用于机器人管理和路径规划,直接控制级用于机器人的姿态和运动控制。实验线路上的运行表明,较好地解决了自主越障问题,可以完成规定的巡检任务,具有非常广泛的应用前景。

摘要：机器人在线巡检时需要跨越各种障碍物.针对220 kV架空输电线路的结构特点,采用双臂同侧伸缩式结构,实现了巡检机器人沿线行走及跨越障碍的功能;针对越障的实际问题,分析了越障过程的难点:障碍物的辨识与手臂上线定位、姿态角调节问题.根据传感器的输出,经过特定的算法,即可判断线路相对于机器人的空间位姿及能保证机器人车体保持水平姿态.实验及实际运行结果表明:该机器人可沿线行走并自主跨越障碍,从而验证了系统设计的有效性与合理性.