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建筑机械 2008年第24期 49-49页

Husqvarna公司新型DXR 310拆除机器人的推出标志着这一行业中又多了一名新兵。Lindsay Gale报道了机器的性能和这家瑞典工程机械属具制造商决心进入这一行业的背景。

关键词：拆除机器人先生机器工程机械 DXR

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拆除机器人整机的模态分析

工程机械 2008年第6期39卷 1-6页

作者：王玉飞岑豫皖罗铭包家汉安徽工业大学机械工程学院安徽工业大学机械工程学院 124信箱243002

拆除机器人是为了适应高温、高辐射、高噪声等恶劣工作环境而开发的一种遥控多功能作业机器人,广泛应用于水泥行业和冶金行业中的拆除工作以及在抢险救援工作中对剧毒化学物质泄漏、核物质泄漏的搬运与处理。对于这样复杂的机械设备,仅... 详细信息

拆除机器人是为了适应高温、高辐射、高噪声等恶劣工作环境而开发的一种遥控多功能作业机器人,广泛应用于水泥行业和冶金行业中的拆除工作以及在抢险救援工作中对剧毒化学物质泄漏、核物质泄漏的搬运与处理。对于这样复杂的机械设备,仅仅研究其中单个零部件的机械性能已经不能满足要求,有必要深入地研究其整机的动力学性能。以某型号的拆除机器人为研究对象,首先利用Pro/E软件建立了其三维实体模型,通过Pro/E与ANSYS的接口将其导入ANSYS中,并通过节点耦合的方式处理机构连接,从而建立起了整机的有限元模型,运用Lanczos法对该有限元模型进行了求解,获得了整机的前10阶固有振动频率和模态振型,为进一步进行动力学分析奠定了基础。

关键词：模态分析有限元法 ANSYS 拆除机器人

拆除机器人回转机构PID-动压反馈控制研究

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液压与气动 2014年第6期38卷 43-45,54页

作者：常宽岑豫皖叶小华黄健中安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243000

拆除机器人回转过程的平稳性严重影响阀控系统的动态特性,为此建立了拆除机器人回转机构液压系统的数学模型,并提出了一种复合控制算法,在动压反馈调整系统阻尼的基础上,采用了PID控制器来控制平台的回转角度。Simulink仿真结果表明,此... 详细信息

拆除机器人回转过程的平稳性严重影响阀控系统的动态特性,为此建立了拆除机器人回转机构液压系统的数学模型,并提出了一种复合控制算法,在动压反馈调整系统阻尼的基础上,采用了PID控制器来控制平台的回转角度。Simulink仿真结果表明,此方法达到了提高大惯量负载系统响应速度,减小系统冲击的效果。

关键词：拆除机器人动压反馈 PID控制器

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拆除机器人液压系统研究

拆除机器人液压系统研究

作者：张振军长安大学

学位级别：硕士

拆除机器人是工业机器人的一种,广泛应用于建筑拆除、抢险救援、水泥、冶金、核能等行业,而且随着社会的发展,它的应用范围越来越广。在拆除机器人中,液压系统是它的核心部分,液压系统为各个负载装置传递动力,对每个负载的运动产生重要... 详细信息

拆除机器人是工业机器人的一种,广泛应用于建筑拆除、抢险救援、水泥、冶金、核能等行业,而且随着社会的发展,它的应用范围越来越广。在拆除机器人中,液压系统是它的核心部分,液压系统为各个负载装置传递动力,对每个负载的运动产生重要的影响,所以它对整机的性能有着决定性的影响,因此对其进行细致深入的研究具有重要的理论意义和实用价值。本文,首先详细分析了国内外拆除机器人的发展现状及发展趋势,提出了两种不同的液压系统方案,并对液压系统进行了分析,在比较论证的基础上确定了拆除机器人的液压系统,即一个具有负载敏感装置的多执行器并联的负载敏感液压系统;其次,在参考小型挖掘机相关参数的基础上确定了本系统的参数,并对拆除机器人工作装置、回转装置及行走装置进行了设计计算及硬件选型;最后,在介绍了液压系统的仿真问题的基础上,并重点介绍了AMESim仿真软件的结构组成、特点及应用领域,在对拆除机器人的液压系统进行合理的简化及假设基础上,利用AMESim仿真软件对液压系统进行建模和仿真,通过仿真得到了系统的响应特性曲线,并对仿真结果进行分析,从而为拆除机器人液压系统的工程应用提供了理论依据。

关键词：拆除机器人液压系统负载敏感 AMESim仿真

拆除机器人新型多自由度工作装置的设计与仿真分析

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拆除机器人新型多自由度工作装置的设计与仿真分析

作者：汤鹏洲安徽工业大学

学位级别：硕士

拆除机器人是工程机器人的一种,即面向高危及特殊环境下依靠自身动力和控制能力来进行工程施工作业的遥控操作多关节机械手或多自由度机器人。传统拆除机器人的工作装置臂架系统是三节臂式,即由整体式的大臂、中臂和小臂组成。虽然其作... 详细信息

拆除机器人是工程机器人的一种,即面向高危及特殊环境下依靠自身动力和控制能力来进行工程施工作业的遥控操作多关节机械手或多自由度机器人。传统拆除机器人的工作装置臂架系统是三节臂式,即由整体式的大臂、中臂和小臂组成。虽然其作业范围和操作灵活性相对于两节臂式的挖掘机有很大的提高,但仍然无法满足灾后障碍物众多、救援空间狭小、废墟形式多样等复杂情况。为了满足灾后复杂艰巨的救援需求,本论文设计一种由移动和旋转关节构成的7自由度拆除机器人的工作装置并利用CAE技术进行仿真分析,使其具有操纵灵活、作业范围大、承受重载、耐强冲击的作业能力和特点。论文的主要内容如下:(1)简要介绍拆除机器人的国内外发展现状。(2)根据本课题的设计指标并在充分参考GTRC-50型拆除机器人的基础上,设计该新型工作装置的构型,然后对其主要部件的尺寸进行初步选择。最后,利用三维建模软件Solidworks对该新型工作装置各部件进行三维建模并装配。(3)利用ADAMS软件建立工作装置的虚拟样机模型,在研究工作装置作业范围的包络曲线形成过程的基础上,在ADAMS中对工作装置进行运动学分析,得到工作装置的作业区间和极限作业尺寸。然后,分析抓取重物的作业工况下各液压缸的驱动力并以此为依据对液压缸进行计算选型。(4)利用HyperMesh软件创建工作装置的有限元模型,对8种不同工况下的工作装置进行静力学仿真分析,对其强度和刚度进行校核。对结构薄弱的部分进行改进优化,使其结构强度满足设计要求。(5)联合HyperMesh和ADAMS软件对工作装置进行刚柔耦合动力学仿真分析,研究分析在整个平稳运动过程中和不同的制动工况下各主要部件上动态应力的变化情况,并对其强度进行校核,得出安全运行的条件,为拆除机器人操作手册的制定提供理论依据。(6)对工作装置进行模态和频率响应分析。通过模态分析,得到工作装置在4种不同破拆位姿下的前六阶模态振型和固有频率。通过频率响应分析,研究在液压锤实际作业频率下工作装置上的动应力和位移响应,并对其强度和刚度进行校核。

关键词：拆除机器人工作装置运动学有限元刚柔耦合

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拆除机器人的控制系统设计

工程机械 2007年第10期38卷 40-43+143页

作者：钱国忠宋曙平罗铭安徽工业大学 2. 惊天液压机械制造有限公司

拆除机器人是为适应高温、高辐射、高噪声等恶劣工作环境而开发的一种遥控多功能作业机器人,它可以在遥控指令控制下完成柴油发动机的点火或熄火、油门大小调节、工作或行走状态选择、摄像系统开或关、控制电源开或关、紧急情况下紧急... 详细信息

拆除机器人是为适应高温、高辐射、高噪声等恶劣工作环境而开发的一种遥控多功能作业机器人,它可以在遥控指令控制下完成柴油发动机的点火或熄火、油门大小调节、工作或行走状态选择、摄像系统开或关、控制电源开或关、紧急情况下紧急制动和出现故障报警时自动停车等功能。拆除机器人如何在控制指令下完成各项功能是拆除机器人控制系统设计的关键部分。从拆除机器人要实现的功能要求出发,介绍了控制系统的组成及工作原理,并对工作机构、行走机构、电子油门调速系统、传感器和摄像系统的控制、发射系统遥控器的控制面板设计做了重点阐述。拆除机器人操作方便、性能完善,已在实际中获得应用,其控制系统至今尚没出现问题,该系统不仅适用于拆除机器人,对于一般工程机械的机器人化改造同样具有参考价值。

关键词：拆除机器人遥控技术控制系统

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拆除机器人即时定位与地图构建算法研究

拆除机器人即时定位与地图构建算法研究

作者：徐朝文安徽工业大学

学位级别：硕士

随着城市的改造及工业的发展,拆除机器人的使用日益广泛。目前拆除机器人不具备自主移动能力,以人工遥控操作方式为主,一定程度上限制了作业效率与精度。拆除机器人的自主移动,需要借助传感器信息同时进行空间自定位与环境感知,这个过... 详细信息

随着城市的改造及工业的发展,拆除机器人的使用日益广泛。目前拆除机器人不具备自主移动能力,以人工遥控操作方式为主,一定程度上限制了作业效率与精度。拆除机器人的自主移动,需要借助传感器信息同时进行空间自定位与环境感知,这个过程被称为即时定位与地图构建(SLAM)。该技术涉及传感器信息处理以及多个数学模型,是拆除机器人自主移动的前提。本文首先从SLAM的一般性问题出发,阐述SLAM中定位与建图的关系;建立SLAM的概率学模型,以扩展卡尔曼滤波和粒子滤波算法为基础,对SLAM算法的具体实现进行探讨;在MATLAB中对两种SLAM算法进行仿真对比实验,以性能较好的算法作为拆除机器即时定位与地图构建的理论基础。其次,针对拆除机器人SLAM过程中的定位问题展开分具体析:探讨拆除机器人定位过程中存在的问题与难点,对拆除机器人SLAM过程中涉及的模型及两种定位方式进行了分析与建模,并在MATLAB中针对拆除机器人扫描匹配定位进行了算法验证;在此基础上,基于多传感器信息融合技术,融合里程计定位与扫描匹配定位信息,解决履带滑移带来的定位问题;以上述理论为基础,通过融合定位算法对Fast SLAM算法进行改进,作为拆除机器人即时定位与地图构建算法。最后,以上述改进的SLAM算法为基础,基于开源机器人操作系统ROS的开源包进行编码改进,在机器人仿真器Gazebo中建立仿真环境,对比里程计模型定位与融合算法定位的建图效果。在此基础上,基于拆除机器人进行硬件平台和软件平台的搭建,在实验室对改进后的算法进行实验,构建了精度较高的实验室地图,完成了对拆除机器人即时定位与地图构建算法研究。

关键词：拆除机器人 SLAM 多传感器信息融合定位机器人操作系ROS

基于Robotics Toolbox的拆除机器人GUI仿真平台设计

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机床与液压 2014年第3期42卷 73-75,37页

作者：朱婷婷岑豫皖安徽工业大学安徽马鞍山243002

以拆除机器人工作装置为研究目标,采用MATLAB Robotics Toolbox建模,并在GUI中调用Robotics Toolbox程序,建立了该装置运动学仿真图形用户界面。在该平台可以进行正、逆运动学仿真研究,快速绘制工作装置总工作空间和特定姿态角下的工作... 详细信息

以拆除机器人工作装置为研究目标,采用MATLAB Robotics Toolbox建模,并在GUI中调用Robotics Toolbox程序,建立了该装置运动学仿真图形用户界面。在该平台可以进行正、逆运动学仿真研究,快速绘制工作装置总工作空间和特定姿态角下的工作空间,在工作空间利用鼠标自动拾取目标点的坐标数值并进行运动学逆解计算,动态显示运动轨迹等。仿真实验表明其有效性和实用性。

关键词：拆除机器人工作空间建模仿真

基于Matlab GUI的拆除机器人可视化仿真平台设计

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2016年第6期39卷 741-745页

作者：叶晔苏兴亚岑豫皖合肥工业大学机械与汽车工程学院安徽合肥230009 安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032

文章以90GTHP固定式拆除机器人工作装置为研究对象,将Matlab Robotics Toolbox的数据处理、SimMechanics的控制仿真、GUI(graphical user interface)的图形界面等功能结合应用到该装置的运动学仿真中;在Matlab环境下建立高效运行且具有... 详细信息

文章以90GTHP固定式拆除机器人工作装置为研究对象,将Matlab Robotics Toolbox的数据处理、SimMechanics的控制仿真、GUI(graphical user interface)的图形界面等功能结合应用到该装置的运动学仿真中;在Matlab环境下建立高效运行且具有强大输入、输出功能的可视化仿真平台,实现拆除机器人工作装置的可视化联动仿真。仿真结果表明了仿真平台的有效性和可行性。

关键词：拆除机器人可视化 Robotics Toolbox 软件 SimMechanics 软件 GUI 软件

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GTC-45型拆除机器人

建筑机械 2007年第12S期27卷 99-103页

作者：罗铭郝其昌钱国忠惊天液压机械制造有限公司安徽马鞍山243002 安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243002

介绍了GTC—45型拆除机器人的整机结构及技术性能,分析了GTC—45拆除机器人控制系统的工作原理、电气控制系统和无线遥控系统特点。由于采用遥控摄像无线数字视频红外监测系统及有线/无线遥控操作、负载反馈电液比例式驱动以及先进的破... 详细信息

介绍了GTC—45型拆除机器人的整机结构及技术性能,分析了GTC—45拆除机器人控制系统的工作原理、电气控制系统和无线遥控系统特点。由于采用遥控摄像无线数字视频红外监测系统及有线/无线遥控操作、负载反馈电液比例式驱动以及先进的破碎拆除工具,GTC-45型机器人与常规的拆除设备相比具有技术上的优势,具有良好的应用前景。

关键词：拆除机器人遥控远程视频监视