悬臂式多自由度喷涂机器人在船舶分段涂装中的使用可行性分析

针对船舶分段涂装目标对象、产品及实施区域,提出悬臂式多自由度喷涂机器人使用方案,结合深中通道涂装机器人方案,从方案整体、目标工件、工作模式等角度对比分析其可行性,为提升船舶分段涂装作业自动化,实现"机器代人"提供解决方案.     

利用动态基站技术监测跨海大桥结构形变的研究

跨海大桥大多远离陆地,由于电子全站仪、GPS测程的限制,传统大桥形变监测手段常因远离基准点而无法对跨海大桥实施有效监控. 针对长大跨海大桥形变监测的困难性,提出了跨海大桥结构形变监测的动态基站自动监测技术,动态基站自动监测技术的核心是电子全站仪与GPS-RTK技术的有机集成.结合实例阐述了跨海大桥动态基站自动监测技术的实施方法、实施要领与实施注意事项.     

《工业机器人离线编程与仿真》课程信息化教学探讨

介绍了工业机器人离线编程与仿真课程的信息化教学过程.结合RobotStudio计算机仿真软件,以实际项目为驱动,开发和完善课程体系,利用超星慕课平台丰富在线教学资源;借助学习通APP实现智慧课堂教学,构建线上线下相结合的考核模式.     

Mobile Robot Hierarchical Simultaneous Localization and Mapping Using Monocular Vision

A hierarchical mobile robot simultaneous localization and mapping (SLAM) method that allows us to obtain accurate maps was presented. The local map level is composed of a set of local metric feature maps that are guaranteed to be statistically independent. The global level is a topological graph whose arcs are labeled with the relative location between local maps. An estimation of these relative locations is maintained with local map alignment algorithm, and more accurate estimation is calculated through a global minimization procedure using the loop closure constraint. The local map is built with Rao-Blackwellised particle filter (RBPF), where the particle filter is used to extending the path posterior by sampling new poses. The landmark position estimation and update is implemented through extended Kalman filter (EKF). Monocular vision mounted on the robot tracks the 3D natural point landmarks, which are structured with matching scale invariant feature transform (SIFT) feature pairs. The matching for multi-dimension SIFT features is implemented with a KD-tree in the time cost of O(lbN). Experiment results on Pioneer mobile robot in a real indoor environment show the superior performance of our proposed method.     

水下捕捞机器人视觉系统发展趋势分析

为突破作业环境、劳动力等因素对渔业发展的制约,解决当前水下捕捞能见度低、机器人识别分辨率低等问题,促进渔业向现代化转型升级,从学术角度梳理、分析国内外水下机器人视觉系统关键技术发展趋势,为相关研究提供参考。基于CiteSpace软件,分别选取中国知网（China National Knowledge Infrastructure,CNKI）的数据库和Web of Science的核心数据库的文献样本,从发文量、关键词共现图谱、关键词时间线图谱等方面完成可视化分析,并对水下捕捞机器人作业环境、视觉系统技术进行阐述。发文量和关键词时间线图谱表明,国内外水下机器人视觉系统关键技术的研发均经历初始阶段、探索阶段和成长阶段。关键词共现图谱表明,人机交互、识别算法设计等方面是水下机器人视觉系统相关研究的热点。未来,水下捕捞机器人视觉系统发展应聚焦智能化、自主化,重点解决目标检测优化、水生物数据库建立、数字化系统构建等多方面难点问题。     

混凝土机械手湿喷技术在长大隧道中的应用

为探索长大隧道的快速湿喷技术,本文以混凝土喷射机械手在长洪岭隧道进口的实践应用为例,从初期支护混凝土的施工质量、施工效率、回弹量、作业环境、速凝剂掺量等方面对喷射机械手湿喷混凝土的全过程进行阐述和分析,并进行总结和探讨。实践证明,在长大隧道施工中合理选择的性能优良湿喷机械手是快速掘进的关键所在,从施工进度和经济性来考虑,湿喷混凝土机械喷射手具有广阔的发展前景。     

基于超声原理消应力爬壁机器人的研制

针对当前超声消应力现状,文章将超声消应力技术与爬壁技术、常规移动机器人技术相融合,提出消应力爬壁机器人的概念,基于永磁吸附原理开展消应力爬壁机器人的总体方案设计、力学分析和测试工作,研制成功消应力爬壁机器人原理样机,并以焊接试板为对象进行了示范性应用。应用结果表明,研制的消应力爬壁机器人能够达到预期的应力消除效果,可替代人工完成应力消除作业,有助于提高船舶制造过程中的自动化水平,具有较高的工程应用价值。     

仿蟹滑翔机器人水动力外形优化设计

针对一种新型仿蟹滑翔机器人,以提高其升阻比为目标开展外形优化设计研究。对数值方法进行标定,利用计算流体力学(CFD)软件Fine Marine开展仿蟹滑翔机器人初始外形水动力性能计算,给出其阻力和升力曲线;利用CAESES软件对仿蟹滑翔机器人外形进行参数化建模;基于第二代遗传算法开展仿蟹滑翔机器人外形优化计算。结果表明,相比原设计方案,优化后的仿蟹滑翔机器人外形的上浮状态和下潜状态升阻比分别提高了9.46%和7.18%,内部空间体积提升了20.41%。     

基于动态反馈线性化的海洋机器人近水面横摇减摇控制

海洋机器人在近水面低速航行时,在海浪干扰下将产生横摇运动,严重影响机器人安全性能,因此利用零航速减摇鳍系统对横摇运动加以有效控制.针对机器人非线性运动模型及零航速减摇鳍升力模型的特点,利用动态反馈线性化方法设计横摇减摇控制规律.该方法通过将原系统扩展为含有伪状态变量的新系统,实现系统线性化,解决由减摇鳍升力模型引起的系统非线性形式控制输入的问题.理论证明及仿真结果表明该横摇控制规律是稳定有效的.     

ZJUNlict小型组机器人系统的改良设计

介绍了小型组机器人的四个子系统:视觉处理子系统、智能策略子系统、无线传输子系统、终端执行子系统,概述了各子系统的功能与要求,提出了各系统改进方案,并对该方案进行了预评估。