亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        蕩越式巡檢機器人的設計與越障機理

        2017-06-29 09:02:34北京聯(lián)合大學朱永林閆貴琴楊志成
        電子世界 2017年11期

        北京聯(lián)合大學 朱永林 閆貴琴 楊志成 劉 茜

        蕩越式巡檢機器人的設計與越障機理

        北京聯(lián)合大學 朱永林 閆貴琴 楊志成 劉 茜

        針對現(xiàn)有巡檢機器人越障速度低,提出了一種由機體和雙臂結(jié)構(gòu)組成的蕩越式巡檢機器人,可使越障時間縮短為單擺周期。并在總體設計、行走機構(gòu)設計和越障機理等方面進行了研究。為了驗證機器人結(jié)構(gòu)的合理性,根據(jù)機器人機械特性,對其在越障時動力學進行了數(shù)學建模分析。利用MATLAB軟件對機器人進行動力學仿真,說明了蕩越式機器人具備越障速度快、所需電機轉(zhuǎn)矩小的優(yōu)點。為了進一步驗證理論的正確性,制作了樣機。通過對機器人試驗,機器人能夠蕩越式越障,證明了設計的正確性。

        蕩越式;快速搭線脫線;結(jié)構(gòu)設計;越障速度;運動學;仿真

        圖1 機器人結(jié)構(gòu)示意圖

        架空電纜需要長期的保護和維護,人工維護勞動強度大、工作環(huán)境危險、工作效率低。因此,我國主管單位對巡檢機器人的研究非常重視,陸續(xù)推出了多款巡檢機器人,并在電力部門獲得一定程度的應用[1-3]。

        但是,就目前推出的機器人系統(tǒng)而言,研究重點大多圍繞越障控制問題、障礙自動識別等問題。與實際的應用要求相比,越障過程質(zhì)心位移平衡式機器人調(diào)整時間過長。

        1.蕩越式電纜巡檢機器人總體設計

        1.1 機器人總體設計及機體自平衡原理

        機器人有一個正四棱柱型的機體,機體的兩端各有一條手臂。機器人結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示,每條手臂設計了3個回轉(zhuǎn)關節(jié)、1個平移關節(jié)和1個旋轉(zhuǎn)關節(jié),回轉(zhuǎn)關節(jié)分別是肩部電機、肘部電機、腕部電機;平移關節(jié)是電磁閥;旋轉(zhuǎn)關節(jié)是行走輪,行走輪安裝在行走機構(gòu)中。機器人越障過程中,一般前臂作為吊掛臂,承擔整個身體的重量。同時機體調(diào)整姿態(tài)也是以前臂動作趨勢提前調(diào)整。后臂作為工作臂,調(diào)節(jié)肩關節(jié)、肘關節(jié)和腕關節(jié)的電機轉(zhuǎn)動角度,用于調(diào)節(jié)手臂的姿態(tài),定位行走輪的搭線角度和位置。=

        1.2 行走機構(gòu)的設計

        能過快速實現(xiàn)搭線、脫線是蕩越式機器人成功的關鍵,設計能夠快速搭線脫線的機器手尤為重要。行走機構(gòu)的快速搭線和脫線,在做越障運動時,在動勢能轉(zhuǎn)化中減少能量損耗,還可提高越障速度[11]。此裝置可以使行走輪從電纜下方直接搭線;從電纜上方直接脫線。它克服了常規(guī)電纜機器人在越障時,行走輪需從側(cè)方繞過電纜,才能實現(xiàn)搭線和脫線的繁瑣程序。

        圖2 行走機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖

        2.機器人越障機理

        機器人無障礙行走時,兩個手臂承受了機器人的重量,機器人機體始終保持水平。其余各關節(jié)均處于待命狀態(tài),當行走至坡路時,調(diào)整一個肘關節(jié)夾角就可以很好地控制機器人的身體姿勢,該機器人有了較好的適應性。

        機器人遇到障礙物時,陀螺儀和加速度傳感器測量出機體與地平線的夾角,就可判斷機器人的位姿,通過調(diào)整肩關節(jié)的角度,就可保持機體水平。并以此為參照,控制另一個機器臂的肩關節(jié)、肘關節(jié)、腕關節(jié)和行走機構(gòu)協(xié)調(diào)運動,完成其行走輪脫線、越障、搭線等動作。

        圖中“▇”代表左臂行走機構(gòu);“□”代表右臂行走機構(gòu)。

        圖3 越障機理過程示意圖

        如圖3(A)所示,機器人遇到障礙物停止前行,此時,兩個機器臂均受力。圖3(B)所示,左手臂指關節(jié)機構(gòu)脫線,機器人的兩個肘關節(jié)逐步伸直,機器人的質(zhì)心下移,整個機器人以右手機構(gòu)為圓心,以兩臂長為半徑做半圓周轉(zhuǎn)動。圖3(C)右臂回轉(zhuǎn)關節(jié)轉(zhuǎn)動,當左臂末端行走輪到達電纜下方時,電磁閥開、合運動,指關節(jié)完成搭線動作。如圖3(D)所示,機器人完成單臂越障行動。圖3(EF)重復圖3(BC)運動,區(qū)別左右手動作順序交換。最后,機器人還原初始狀態(tài),完成越障過程。與文獻[1]蠕動式越障對比,將分解的7個簡單動作,組合成3個復合動作,提高了越障速度。

        3.機器人受力仿真

        從圖3所示的巡線機器人越障過程可以看出,由于機器人減少了用于平衡機體的質(zhì)心機構(gòu),手臂的各關節(jié)承受的轉(zhuǎn)矩將大大減小。即便如此,為了提高機器人在越障過程中安全性,仍保留兩種不同的越障方式,即傳統(tǒng)方式越障和蕩越方式越障。

        設置仿真過程中機器人各部分質(zhì)量如下: m0=7.63 kg(因為減少了配重模塊等),m1=2kg ,m2=l kg,m3= 0.5kg, m4= 1kg,m5=2kg;l1=250mm,l2=350mm,l3=200mm,l4=350mm,l5=250mm。

        巡線機器人在蕩越障礙物時,由于慣性的存在,手臂從脫線到搭線過程中,機器人由勢能轉(zhuǎn)化成動能,再由動能轉(zhuǎn)化為勢能。根據(jù)機械能守恒定律,機器人越障過程幾乎不需要外加動能?,F(xiàn)實來說,各個電機的力矩輸出也會較小。下面詳細分析機器人在越障時各個階段,雙臂各關節(jié)的受力情況。

        腦,需要讀取物資信息時,掃描該物資的身份二維碼,即可讀取到所需的數(shù)據(jù)。

        圖2 系統(tǒng)工作流程圖

        3.2 系統(tǒng)工作流程

        系統(tǒng)工作流程如圖2,物資入庫時,用戶通過軟件客戶端錄入相關信息,并由二維碼生成模塊生成該物資唯一的二維碼,此時數(shù)據(jù)全部存入數(shù)據(jù)庫作為初始數(shù)據(jù);在儲存過程中物資的狀態(tài)發(fā)生改變時,需要在數(shù)據(jù)庫中記錄該物資狀態(tài)變化的信息;物資出庫投入使用時可用掃碼設備對其掃碼識別,以讀取初始數(shù)據(jù)信息;在使用過程中隨著使用時間的推移,其對應信息均由系統(tǒng)自動保存入數(shù)據(jù)庫;物資達到使用年限,需報廢處理時,在數(shù)據(jù)庫中刪除其信息,同時其對應的二維碼也隨之作廢。

        4.結(jié)束語

        二維碼技術的興起和其在購物、支付、信息追蹤等各方面的廣泛應用,極大的便利了現(xiàn)代人的生活。本文根據(jù)基層臺站物資管理的特點以及二維碼在信息儲存等方面的優(yōu)點和使用的便捷性,論述了二維碼技術應用于基層臺站物資管理中的可行性和實現(xiàn)方法,為后續(xù)基于二維碼技術的臺站物資管理系統(tǒng)開發(fā)提供參考。

        [1]劉志海、萬麗榮、宋作玲.條碼技術及應用技術標準.化學工業(yè)出版社.

        [2]BarTender具體功能描述. BarTender官網(wǎng).

        福利体验试看120秒| 久久夜色精品国产噜噜噜亚洲av| 国内自拍色第一页第二页| 宅男66lu国产在线观看| 亚洲综合精品成人| 亚洲人成人一区二区三区| 国产av一区二区三区香蕉| 99久久国内精品成人免费| 国产精品扒开腿做爽爽爽视频| 国产无遮挡又黄又爽又色| 亚洲精品国产国语| 国产一区二区免费在线观看视频| 伊人加勒比在线观看视频| 国产免费爽爽视频在线观看| 成人免费毛片内射美女-百度 | 日本精品久久久久中文字幕| 全部孕妇毛片丰满孕妇孕交| 亚洲国产欧美日韩一区二区 | 亚洲大胆视频在线观看| 国产让女高潮的av毛片| 三年片免费观看大全有| 人与嘼av免费| 蜜桃成人永久免费av大| 手机免费高清在线观看av| 男人的天堂av网站| 日日噜噜夜夜爽爽| 天堂69亚洲精品中文字幕| 熟女少妇精品一区二区三区| 中文字幕人乱码中文字幕| 一本大道无码av天堂| 亚洲狼人社区av在线观看| 亚洲综合国产精品一区二区| 日本韩国男男作爱gaywww| 三年片免费观看大全国语| 日本在线观看不卡| 亚洲国产一区二区,毛片| 精人妻无码一区二区三区| a级毛片在线观看| 中日韩欧美成人免费播放| 视频区一区二在线观看| 岛国av无码免费无禁网站|