基于神经元PID的水下机器人自动升沉补偿液压系统设计

针对母船的升沉运动会影响到带缆遥控水下机器人的安全作业和收放功能,提出了利用液压绞车进行水下机器人自动升沉补偿的方案.设计了带缆遥控水下机器人升沉补偿液压系统,控制系统采用了神经元自适应PID控制算法.并在Matlab中进行了仿真,仿真结果表明,该系统能够较好的实现水下机器人的升沉补偿运动.     

水下机器人在桥梁桩基检测中的应用

结合桩基检查工程,利用水下机器人实现了桩径检测。介绍了水下机器人声波探测成像的主要工作原理,简要描述了桩基工程中的基本流程,最后结合南京长江二桥的桩基检测项目,利用水下机器人对桩径进行了检测,结果发现钢围堰的实测直径和设计直径基本一致,桩基完整。水下机器人在桩基检测中具有很大的应用前景。     

超小型水下机器人通过狭窄隧道的水动力性能

采用动网格与滑移网格结合技术,以计算流体力学方法对超小型水下机器人通过狭窄隧道进行探测作业时的水动力性能变化进行数值模拟.计算结果表明:超小型水下机器人通过隧道时,狭窄的隧道使水下机器人周围的流场空间受限,会对其导管螺旋桨产生的推力造成十分显著的影响.刚进入隧道时,导管螺旋桨产生的推力会产生一个剧烈的波动,由于在隧道中,空间狭小,使得螺旋桨前方的伴流显著减小,其推力数值会变小.     

基于碰撞危险度模型的AUV三维避障研究

自治式水下机器人(AUV)在复杂海洋环境航行时要求能够及时躲避障碍物.文中建立了基于前视声呐的环境模型,将未知障碍物信息转化到环境中,并对未知障碍物进行属性判断.将水面船舶的碰撞危险度概念应用到AUV的水下环境避障中,建立新的水下三维碰撞危险度模型,仿真实验证明此方法可以使AUV 在多水下运动障碍物的不确定环境中得到较好的局部避碰效果.     

揭秘水下滑翔机

正水下滑翔机是一种新型的水下无人潜航器,属于水下机器人中的一类。它在探测水下生物、了解海洋构造、调查海洋资源等方面有重要作用。随着我国海洋开发进程的深入,水下滑翔机正在成为不可或缺的好助手,成为科学研究的重要装备。水下滑翔机外形酷似带有机翼及尾翼的鱼雷,具有理想的流体形状,能够在水面下利用净浮力和姿态角的调整获得推进力,依靠流体     

水下机器人操作能量最小化运动控制研究

以操作能量作为评价函数进行水下机器人运动规划的结果得到随时间变化的目标运动路径和理论控制输出^[1]。本文探讨为实现运动控制过程中能量最小化，在进行目标路径跟踪的前提下作为随机量的实际控制输出与理论控制输出的一致性问题，提出了神经网络控制器的结构和学习方法，水下机器人“Twin-Burger”的实验结果验证了本文所提出方法的有效性和可行性。     

浅谈监理在钻孔灌注桩施工中的质量控制

监理在钻孔灌注桩施工中,对桩位、钻孔、清孔、基桩骨架的制作以及吊装就位、水下混凝土灌注等关键环节做好过程控制,确保工程质量.     

基于液压驱动的拟人机器人上肢机构设计

为提高拟人机器人的集成性与负载能力,对拟人机器人上肢机械结构及其控制系统进行研究.运用CREO软件对拟人机器人上肢各主要关节进行三维模型,并完成虚拟装配.对液压驱动拟人机器人液压驱动系统实现了集成式模块化控制,液压管路布线均匀整齐.基于MATLAB软件对机器人手臂工作空间进行仿真分析,得到了机器人手臂末端执行结构的工作空间云图,并采用FluidSIM液压仿真软件对液压系统原理进行建模,验证液压系统设计的合理性.利用LabVIEW软件设计拟人机机器人上位管理界面,实现了其控制功能,为拟人机器人的设计、改进提供一定的理论基础.     

基于双目视觉的AUV避障模拟研究

提出了一种基于双目视觉的自治水下机器人（AUV）避障模拟方法.为了模拟AUV在复杂海洋环境中对未知环境的感知以及避障过程,设计了AUV避障模拟实验系统.介绍了AUV避障模拟平台的总体结构和参数设计.应用双目立体视觉系统模拟水下声呐,并建立了模拟前视声呐的模型.通过对双目视觉系统进行标定,确定校正系统的内参数和外参数,使校正后的视觉系统建立了图像输入和输出的映射关系,并采用视差法获取被测目标的深度信息.对于目标的避障问题,提出了一种基于速度势场的避障方法,利用相对速度的极坐标,建立由水平面速度势场和垂直面速度势场组成的三维速度势场.当机器人利用视觉传感器获取到障碍物信息时,通过调整速度矢量实现动态避障.模拟实验证明了AUV的避障模拟方法是可行和有效的.     

平面冗余并联机器人的综合性能优化设计

对平面二自由度冗余并联机器人的综合性能优化设计进行了探讨.基于运动学模型,给出了该机器人的雅可比矩阵和最优拓扑构形,分析了结构参数对工作空间和奇异性的影响规律.提出了衡量机器人运动精度、力传递性能、结构刚度和工作空间利用率的综合评价指标,建立了以综合评价指标为目标函数,以任务空间和无奇异位形为约束条件的数学优化模型,并采用自适应遗传算法求解.研究为同类机器人的优化设计提供了参考.     

不分散水泥砂浆在码头工程中的应用

水下旧护舷的拆除、新护舷螺杆孔的形成以及新护舷的安装等工作,可采用钢套箱形成干地进行施工,也可采用水下切割、水下钻孔和水下安装的工艺进行施工.结合工程实际,探讨水下不分散水泥砂浆的施工技术,并从技术与经济的角度分析水下不分散水泥砂浆在旧码头改造、维护工程中的应用前景.     

脊柱手术机器人的设计和仿真

根据手术的需要合理分配脊柱手术机器人的自由度,设计了一款七自由度的脊柱手术机器人,运用Creo设计软件建立了脊柱手术机器人的三维模型.利用MATLAB Robotics Tools建立机器人的三维运动学模型,对机器人进行运动学和轨迹仿真分析,得到脊柱手术机器人的末端位移曲线图和关节加速度曲线,并用蒙特卡洛法对脊柱手术机器人的工作空间进行仿真,仿真结果表明所设计的脊柱手术机器人运行平稳,安全可靠,可以达到脊柱手术所需要的工作空间.     

脊柱手术机器人的设计和仿真

根据手术的需要合理分配脊柱手术机器人的自由度,设计了一款七自由度的脊柱手术机器人,运用Creo设计软件建立了脊柱手术机器人的三维模型.利用MATLAB Robotics Tools建立机器人的三维运动学模型,对机器人进行运动学和轨迹仿真分析,得到脊柱手术机器人的末端位移曲线图和关节加速度曲线,并用蒙特卡洛法对脊柱手术机器人的工作空间进行仿真,仿真结果表明所设计的脊柱手术机器人运行平稳,安全可靠,可以达到脊柱手术所需要的工作空间.     

不分散水泥砂浆在码头工程中的应用

水下旧护舷的拆除、新护舷螺杆孔的形成以及新护舷的安装等工作,可采用钢套箱形成干地进行施工,也可采用水下切割、水下钻孔和水下安装的工艺进行施工.结合工程实际,探讨水下不分散水泥砂浆的施工技术,并从技术与经济的角度分析水下不分散水泥砂浆在旧码头改造、维护工程中的应用前景.     

基于单片机的仿生水母水下机器人设计

文章对水母喷水推进的运动方式进行建模,设计了仿生水母的机械结构,并重点设计了基于单片机的控制系统,完成了基于单片机的仿生水母水下机器人的设计,具有一定的应用价值。     

压电陶瓷驱动微小型机器人的运动分析与仿真

为满足桌面工厂对机器人在平面内大行程、高精度和全方位运动的要求,研制了一种压电陶瓷驱动的微小型机器人.该机器人采用stick-and-slip运动原理,通过压电陶瓷和电磁铁的配合动作,在铁磁性工作表面上实现了前进、后退、左转、右转和原地旋转运动.在假设平行配置的压电陶瓷驱动器在每一步的运动过程中保持平行基础上,分析了一步运动中机器人的4个支撑脚的坐标变化情况,进而推导出在该条件下反映机器人位姿变化的运动学差分模型.计算结果显示,机器人直线运动最大步长为0.042 0 mm,旋转运动最大偏转角度为0.185°/步.通过开环轨迹控制、点-点位姿控制和路径跟踪闭环控制实验,验证了机器人应用于桌面工厂时的可行性.     

6自由度喷涂机器人的设计与仿真

根据动车车体腻子刮涂自动化的需求,研究设计了一种适用于喷涂大型工件的机器人,确定了机器人的6个自由度,绘制出机器人二维简图,推导出运动学正逆解,通过Matlab建立了机器人的三维模型,然后进行了轨迹的仿真,仿真结果表明,轨迹没有出现波动和奇异性,整体和各个关节的运动曲线也比较平稳、响应快速,能够达到工艺的要求;运用蒙特卡洛方法求解出机器人的工作空间,仿真结果的点云图验证了所设计的机器人工作空间能够涵盖整体的需要喷涂的工件.     

基于粒子群算法的码垛机器人时间轨迹优化研究

阐述了码垛机器人的工作路径,根据D-H参数及机器人各关节坐标变换图进行运动学正逆解.应用Matlab对机器人码垛任务进行关节空间和笛卡尔空间轨迹规划.兼顾脉动连续性和减小计算量两方面要求,应用POS优化算法,考虑运动约束,并满足最大速度约束条件下对码垛机器人一个码垛周期的3-5-3次多项式轨迹最优时间求解,解决了多项式...     

重大发现! 辽宁大连庄河海域发现甲午海战沉舰“经远舰”

正经国家文物局批准,2018年7月至9月,国家文物局水下文化遗产保护中心、辽宁省文物考古研究所、大连市文物考古研究所联合组队,在辽宁大连庄河海域开展水下考古调查工作,搜寻、发现并确认了甲午海战北洋水师沉舰——"经远舰"。这是继"致远舰"之后,我国甲午海战遗迹水下考古工作获得的又一重大成果。     

人工挖孔桩在哈达铺大桥施工中应用分析

根据哈达铺大桥基础工程,对人工挖孔桩施工进行了分析,包括施工准备、测量放样、挖孔施工、钢筋骨架制作及安装、水下混凝土灌注施工及施工注意事项,为广大施工人员提供参考。