公路智能检测机械手设计与数学建模

针对机器视觉应用于公路复杂构造物检测时图像采集质量低、适应性差等问题,提出了一种基于机器人技术的空间位姿调整方案,研究了智能检测机械手的结构设计、数学建模等。基于复杂表面检测系统工作原理及关键技术,对机械手的总体结构、基座、工作平台及运动分支等进行了详细设计;面向应用需求建立了包含相机安装参数的智能机械手位姿补偿模型,基于各运动分支连杆参数建立了机械手运动学模型,给出了各主动输入量的数学表达式;通过数值方法,分析了机械手在不同设计时速的隧道内检测时的位姿补偿以及运动分支主动输入量,并阐明了系统工作原理。     

面向公路检测的多轴稳定平台运动学建模与等效变换

为了满足公路检测装备智能化、高精度的需求,提出了一种应用并联式稳定平台补偿车辆外部扰动的解决方案。借助李群李代数等现代数学工具,推导了并联机构动平台与车辆外部扰动之间的数学关系,建立了非惯性系下并联机构的运动学模型;通过制定系统参数,建立了稳定平台的虚拟样机模型,对比分析仿真与数值计算结果,验证了理论分析方法的正确性;通过等效变换动平台运动参数,分析了平台所处坐标系对运动学性能的影响,提出了一种建立稳定平台在惯性系中的等效运动学模型的方法。