危险环境作业机器人的研究动向

本文介绍了日本近年来在危险环境作业机器人方面的研究动态及关键技术,对我国海洋机器人、原子能领域机器人、防灾机器人的研究开发以及机械手的研究都有较大的参考意义。译者根据需要略作删节。     

基于虚拟现实的船用甲板机器人工作状态智能监测系统

船舶甲板机器人可帮助船舶高效率除锈,并降低船员工作强度,减少安全事故发生。传统的船舶机器人监控系统只能查看机器人的所有工作状态参数,无法形象地展示机器人工作状态。本文在对虚拟现实技术充分研究的基础上,设计甲板机器人状态监测系统,并设计系统传感信息采集的硬件结构。构建基于虚拟现实技术的机器人工作状态智能监控系统,对系统中的碰撞检测技术以及虚拟交互实现方法进行分析。通过将机器人的状态实时反馈到虚拟场景中,有效实现操作者和机器人之间的实时交互,实现在线操控监测和离线教学的功能。     

ABB在首届上交会全面展示智能制造装备技术

ABB公司近日携旗下工业机器人、高效电机和变频器等一系列产品和解决方案,亮相首届中国(上海)国际技术进出口交易会("上交会"),全面展示了ABB在智能制造装备领域的领先技术和实力。工业机器人是ABB在本届上交会上展出的最大亮点之一。由中国本地研发团队开发的ABB全球最小机器人IRB120和全球最快码垛机器人IRB460,通过鼠标装配和智能绘图等应用演示,向现场观众全面展示了其卓越的性能以及ABB在工业机器人领域的领先技术。其中,码垛机器人主要用于生产线末端的高速码垛作业,其操作节拍最高可达每小时循环2190     

基于人工水母的海上溢油回收研究

文中从海洋环境保护的现状入手,介绍了现今国内外在溢油回收领域的一些研究。之后由水母特征受到启发,利用机械仿生学的原理设计出了人工水母,对其溢油回收特性进行分析,并对装置进行优化。     

小鱼粘液可除水母毒刺

水母的针刺令世界各地的游泳者痛苦不堪,据估计,每年约有1.3亿人被水母的毒刺蜇伤,被蜇后容易引起皮疹、疼痛,有的水母甚至可以致人死亡。 在海洋中游弋的水母约有300多种,它们在加勒比海、亚洲沿海及地中海等     

知天测地的海洋动物

人们只知道陆地上的动物能发出预测灾害前兆的信息,殊不知海洋动物也同样具有知天测地的本领。 水母是一种低等无脊椎动物,呈伞状。在它的伞状下面有很多长短不一的触手,在触手之间有一个共振腔,内有听石,是水母的“耳”。水母就是利用此“耳”来预测风暴的来临。当风暴形成时,由于空气和波浪的摩擦而产生次生波。次生波在水中传递的速度比在空气中移动的风暴速度要快得多。水母能够用它的“耳”接受水中的次生波,隐隐约约地听到千里之外的风暴声。在风暴还没有掀起巨浪前就从容不迫地离开近海区,漂移到大海的远方以躲避风暴的袭击。根据水母     

可重构模块化机器人的研究

可重构模块化机器人是一种机器人结构构形能够根据工作任务和工作环境的不同而改变自身构形的一种机器人,根据构形改变的能力分为可重构机器人和自重构机器人。本文首先分析了可重构机器人和自重构机器人的国内外发展状况,总结了可重构机器人和自重构机器人的研究内容。     

北京海工展开辟水下机器人展示专区

正本刊讯(记者张涛)第七届中国(北京)国际海洋工程技术与装备展览会将于3月20日-22日举行,据了解,本次展会特别开设"水下机器人展示专区",受到参展商欢迎。水下机器人诞生于20世纪后半叶,分为遥控式水下机器人Remote Operated Vehicle(ROV)、拖曳式水下机器人Towing Underwater Vehicle(TUV)、无人无缆水下机器人Unmanned Underwater Vehicle(UUV)、智能水下机器人Autonomous Underwater Vehicle,(AUV),四     

俄罗斯展示新型海上机器人防御系统

<正>在俄罗斯举办的国防部创新日展览上,俄科学家展示了一个新的海上机器人防御系统,该系统主要由水面、水下和水上的机器人组成。正在研发的全球海上防御指挥和控制系统已经准备好了进行大规模的测试。一艘巡逻舰或潜艇并不能够长期监视大片海上区域,而这个由综合信息控制的海上机器人防御系统则可以完成整个海域的防卫任务。与此同时,该系统还能为相关舰艇提供在未知环境下的导航。     

一个世纪的松花江三姓浅滩航道整治与研究

介绍了松花江三姓浅滩历经一个世纪的航道整治历程,展示了几代人为之不断实践,辛勤付出,也充分展示了当今中国航道整治与航道研究领域的先进技术水平。     

基于康达效应的水下机器人矢量推进器设计与性能评价

因水下环境复杂，搭载于机器人外部的螺旋桨式或喷水电机式矢量推进器常会面临被水下杂物缠绕失去动力的潜在风险。本文提出一款基于康达效应的矢量推进器，其利用最少驱动单元即可实现动力在四个方向上的矢量输出，从而保障搭载该推进器的机器人在水下可实现包括直行、转弯、上升、下潜在内的多自由度运动；通过ANSYS流体仿真，验证利用康达效应设计矢量推进器的有效性；同时结合水下运动机动性需求，搭建一款基于该推进器的水下机器人样机，并展示样机运动姿态与推进器工作方式的关系；最终通过设计测力/转矩实验装置，评估矢量推进器在各方向的动力输出特性。实验结果可用于辅助机器人后续实现精准而高效的水下运动控制任务。     

一种三自由度并联机器人机构的运动学分析

提出了一种具有3个转动自由度的并联机器人机构,介绍了它的结构和特点,建立了该机器人机构的运动学位姿、速度及加速度的正反解方程,并进行了数值实例验证,为该机器人机构的进一步分析研究和开发奠定了理论基础。     

基于目标规划的水下机器人模糊神经网络控制

针对水下机器人运动的精确控制问题,依据模糊逻辑和神经网络理论,提出了一种基于目标规划的模糊神经网络控制方法。根据水下机器人的运动特性构造了模糊神经网络的结构,并推导了网络权值学习的反传算法,最后以水下综合探测机器人为研究对象进行了试验研究。试验研究的结果表明,该方法结合了传统模糊控制和神经网络控制的优点,大大地提高了系统响应速度和控制精度,并且对模型的不确定性有较强的鲁棒性,能够实现水下机器人运动的精确控制,具有较高的理论和实用价值。     

基于Fluent的水下步行机器人结构优化设计

通过开展水下步行机器人结构外形设计研究,提出了一种在浅水环境下水下步行机器人的模型设计方案。由机体、腿部、连接、密封、浮力五个部分设计水下步行机器人,考虑浅水环境下洋流影响,利用流体力学软件Fluent对机体进行多次仿真优化,初步得到水下步行机器人模型。并对此模型进行数值模拟,计算收敛后,从Fluent软件中导出机器人的动压、受力等相关参数,并进行分析。计算结果验证了优化结构设计的优良性,表明采用此种方法研究水下步行机器人模型设计是可行的。     

仿蟹滑翔机器人与螺旋桨耦合作用下自航性能研究

针对一种新型仿蟹滑翔机器人,以提高其机动性为目的进行研究。选用合适的螺旋桨,基于粘性流体理论,利用计算流体软件Fine/Marine开展螺旋桨敞水性能计算,将滑移网格法与多计算域法有效结合,研究仿蟹滑翔机器人与螺旋桨耦合作用下的自航性能进行研究,对其直航运动;预报加速到定常运动的整个过程。为仿蟹滑翔机器人设计提供理论依据。     

水下机器人姿态角LQR-鲁棒方差控制实验研究

采用自动平衡控制系统作为物理仿真系统对水下机器人姿态角控制进行实验研究.结合具体系统设计了鲁棒方差控制器,分析了设计参数和系统参数变化对系统性能的影响.针对系统对大偏差和小偏差不同的要求,采用了LQR控制和鲁棒方差控制复合控制器;结合实际参数不确定范围确定了合理的设计参数范围;进一步结合实际调试中的具体问题确定了适当的系统参数.研究表明,LQR-鲁棒方差控制策略可以保证系统在较大范围的参数变化时保持稳定,有适当的带宽,并对随机干扰实现了合理的抑制.研究结果可供研制水下机器人控制系统参考.     

水下捕捞机器人的研究现状与发展

本文介绍了国内外水下机器人研究现状和研究技术。基于现有水下机器人的技术水平和水下捕捞的具体环境,讨论了水下捕捞机器人机、电、流体、智能识别等关键技术,并对比了各项技术之间的优缺点。展望了未来水下捕捞机器人的发展趋势。     

国内首条船舶焊接机器人生产线通过国防科工委成果鉴定并投入使用

日前，由我校与昆山华恒焊接自动化工程技术研究中心、上海外高桥造船有限公司联合研制的国内第一条“船用管-管、管-法兰焊接机器人生产线”在昆山完成，并顺利通过江苏省国防工办组织的成果鉴定，达到国内领先、国际先进水平。目前该项机器人生产线在外高桥造船有限公司投入使用，标志着我国船舶焊接制造装备达到国际先进水平。     

智能水下机器人的发展现状及在军事上的应用

21世纪是海洋的世纪,水下机器人在军民领域均具有广泛的应用,智能水下机器人是水下机器人技术的发展方向。详细介绍了各国智能水下机器人的发展与研究现状,描述了未来无人化作战体系,分析智能水下机器人在未来无人化作战体系的军事应用,指出军用水下机器人未来的发展趋势。     

智能水下机器人发展现状及在军事上的应用

21世纪是海洋的世纪,水下机器人在军民领域均具有广泛的应用,智能水下机器人是水下机器人技术的发展方向。详细介绍了各国智能水下机器人的发展与研究现状,描述了未来无人化作战体系,分析智能水下机器人在未来无人化作战体系的军事应用,指出军用水下机器人未来的发展趋势。