隧道凿岩机器人的研制

计算机控制的凿岩台车以其精确控制隧道断面轮廓、减少超挖和欠挖量、实现光面爆破效果及炮孔深度达到共底面而提高爆破效率等显著的经济优势和社会效益,在国内外得到越来越多的设计、施工单位认可,作者所在单位在国家"863"计划的资助下,集此领域的技术优势,以可靠、经济、高效为原则,研制成功了我国首台隧道凿岩机器人.     

微型六足仿生机器人的研究

介绍一种新的六足微型机器人的结构和控制,分析机器人移动的原理．该机器人基于仿生学的原理,它的结构简单,设计独特,能前进和后退．机器人的外部尺寸是：长度30毫米,宽度40毫米,高度20毫米,重6．3克．对该机器人的样机进行试验,实验结果该机器人有好机动性能。     

智能水下航行器对海洋重金属污染状况的检测研究

由于海洋水文环境较为复杂,因此本文利用智能水下机器人对该段水域进行采样,从而为水域重金属污染状况的检测提供基础。首先,在选定区域利用水下机器人对该江段水域实行样品采集,采用紫外可见分光光度法结合光度仪构建对重金属多组分微量元素浓度测试分析的技术,为实现多种重金属元素的同时检测,选择敏感且合适的螯合显色试剂,并对实验数据进行采集;以紫外可见分光光度仪采集的多组实验数据为基础,对光度仪测量的响应信号变化状态进行观察,利用卡尔曼滤波算法与仪器实现联机并分析系统中待测重金属元素的浓度。实验证明,对海洋水域重金属污染状况的检测为水质监测管理提供可靠数据。     

水下沉船精确定位系统的研制

为提高水下沉船定位的精确性,使得海上沉船的搜救工作能够更顺利的进行,本文研究沉船定位相关的系统问题。本研究采取超短基线定位系统,并对其相关系统的部件和功能进行阐述,重点研究机器人(ROV)和超短基线系统的关联系统,分析沉船信息采集系统、数据传输处理系统、数据校正系统等。最后推导出整个系统的定位精度。研究结果表明,该定位系统不仅能够提高水下沉船定位的精确性,同时也能够降低潜水员水下作业危险性以及提高沉船搜救成功率,更为水下沉船定位的研究提供理论指导和一定参考价值。     

上海剑龙水下机器人科技有限公司在上海成立

2012年11月12日，由中英海底系统有限公司和上海交大海科（集团）有限公司共同出资的上海剑龙水下机器人科技有限公司（以下简称公司）在沪成立。     

乒乓球机器人最优击球规划

针对目前乒乓球机器人击球水平不高,对于快球、旋转比较大的球不能很好回击的问题,根据牛顿运动定律,分析乒乓球在空中的受力情况,建立乒乓球的飞行模型和碰撞模型,通过仿真实验验证了模型合理性;然后,对乒乓球运动轨迹进行分析和预测,结合机器人自身限制条件确定最优击球点,遵循和平球原则,规划乒乓球回球轨迹;最后,将击球点位置和初始速度,结合乒乓球碰撞模型,反推算得到球拍即机器人末端执行器的击球速度和姿势.用MATLAB进行仿真实验,验证了乒乓球以规划速度和姿势能够到达对方期望击球点.     

船舶管路用三通接头机器人MAG焊接工艺设计

为了提高船舶管路用三通接头的焊接质量和生产效率,对机器人在船舶管路用三通接头中的MAG焊接工艺设计进行了系统研究。最终得到如下结果:焊缝成型质量较好,焊缝表面比较平整,焊缝连续性好,焊接飞溅也较小。此外,加入外部轴联动后,不仅熔深和熔宽一致性好,且余高减小,应力集中减弱,焊缝成型也较好。电弧电压要合适,弧压偏高时容易造成焊缝局部咬边现象。研究结果充分说明如下结论:利用机器人对船舶管路用三通接头进行MAG焊接,整体焊接质量高,焊缝成型好;焊接速度相较手工电弧焊提高2~3倍;焊接时如果加入外部轴联动,焊接效果更好。     

基于RRT*算法的水下机器人全局路径规划方法

针对海洋环境的复杂性,考虑水下机器人能量的局限性,为减小洋流环境中作业全程水下机器人的能量消耗,以某水下机器人为研究对象,设计实现基于RRT*的路径最短和能耗最低的路径规划算法;并进行包括RRT*算法和RRT算法在复杂环境下的对比、不同洋流流速环境中水下机器人路径最短和能耗最低路径规划的仿真模拟。最后在水池中,利用实验室现有的水下机器人平台进行了真机实验。仿真测试和真机实验结果表明:所设计的基于RRT*的路径最短和能耗最低的路径规划算法可行有效。