喷浆机器人自适应喷涂路径规划研究

为解决目前喷涂作业过程中环境精确感知难、喷涂效果评价难、喷涂路径规划复杂等问题，针对感知识别与路径规划技术进行研究。由于传统喷浆设备喷涂误差累计及不确定性，造成每环喷涂质量参差不齐及回弹量、剥落量居高不下，采用基于轴线归一法的隧道模型构建和多工序扫描策略，实现隧道环境识别、车体定位和喷涂质量感知，提高喷浆机器人外部环境感知能力； 针对传统喷浆设备对多变复杂异构隧道适应能力差，导致无法灵活调整喷涂轨迹问题，提出多工况感知识别及路径规划策略，研究设计最优喷涂路径规划、减少直喷拱架的连续喷涂路径规划方法，降低喷浆机器人与隧道开挖工法的耦合性。在郭达山隧道、任家沟隧道等项目应用，感知识别断面拱架准确率达93%，定位精度、臂姿解算补偿误差控制在50 mm以内，验收质量合格情况下综合回弹率降低至11.9%。     

坞内船舶外板喷漆爬壁机器人设计

伴随计算机控制技术的高速发展,通过喷漆机器人离线编程的方式来规划喷枪运动轨迹进行喷漆作业已成为现实。本文中设计一种船舶外板喷漆爬壁机器人,以代替人工高空喷漆作业。通过竖直壁面静力学分析,确定负载、单个磁吸附单元磁力与壁面角度之间的关系。通过行走机构分析,研制爬壁机器人样机。结果显示,该机器人搭载喷漆工艺设备满足船舶外板喷漆的工作要求。     

中小组立机器人焊接路径规划技术

针对船舶中小组立机器人焊接路径规划问题，提出一种基于点位分类结合快速搜索随机树的焊接路径规划方法。该方法根据工程实践将路径上的关键点位进行分类，使用随机树扩展点位之间的节点，并根据点位类型确定轨迹点需要满足的约束条件，以此构建完整的焊接路径。为验证该方法的有效性，使用Python编写的仿真程序分别模拟无障碍及有障碍环境中的路径规划效果，证明无论有无障碍均可生成焊接路径并且生成的路径可顺利避开障碍物。仿真结果表明，该方法可用于机器人焊接路径规划。     

智能停车服务机器人停车库建筑设计指标研究

随着智能停车设施应用越来越多，智能停车服务机器人停车场（库）已成为未来发展智能停车场（库）、无人值守停车场（库）技术的主要方向之一。而当前尚无针对智能停车服务机器人停车场（库）的相关设计规范，实践中急需相关规范指导。结合编制完成的《智能停车服务机器人场（库）工程设计规程》（简称《规程》），以及智能停车服务机器人场（库）相关工程建设实践经验，提出了智能停车服务机器人场（库）及其主要组成部分的概念和类型。在此基础上，总结建立了包含4个一级建设指标，13个二级建设指标，50个三级建设指标的面向智能停车服务机器人停车场（库）工程设计关键技术指标体系，详细介绍了每个建设指标的基本概念和《规程》基本规定。本文研究内容有助于相关工程技术人员准确理解和应用本《规程》，有助于指导智能停车场（库）的设计和建设，有助于推进停车场（库）的智能化建设和发展。     

基于导轨机器人的重载铁路钢桁梁智能巡检技术研究北大核心

传统桥梁检查以人工目测、测量检查为主,费时费力,检查人员作业危险性高。为了解决上述问题,选择重载铁路钢桁梁为研究对象,提出了一种基于导轨机器人的桥梁检查技术。本文介绍了导轨机器人的硬件设计、图像识别体统和系统平台设计。该导轨机器人是集自动化、计算机和网络通信为一体的智能化自动巡检系统,可以辅助甚至代替人工检查,缩短检查周期,提高检查效率和准确率。