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多向弯曲气体检测软体机器人设计
1
作者 关峰 赵鲁宁 +2 位作者 黄成杰 熊佳伟 刘春宝 《液压与气动》 北大核心 2025年第1期132-138,共7页
提出了一种基于仿生设计的软体气动驱动器,模仿象鼻的肌肉纤维结构,由柔性折叠结构、气动人工肌肉和刚性连接组成。该驱动器在两种驱动模式下可实现8个方向的弯曲,具有高弯曲刚度和灵活性。实验表明,当工作压力为120 kPa时,驱动器可在1 ... 提出了一种基于仿生设计的软体气动驱动器,模仿象鼻的肌肉纤维结构,由柔性折叠结构、气动人工肌肉和刚性连接组成。该驱动器在两种驱动模式下可实现8个方向的弯曲,具有高弯曲刚度和灵活性。实验表明,当工作压力为120 kPa时,驱动器可在1 s内产生42°的弯曲变形。建立了气动人工肌肉和柔性折叠结构的弯曲变形数学模型,并通过实验验证了驱动器的性能。将此驱动器应用于气体检测机器人,并设计了仿生检测鼻腔。瞬态响应模式下,检测有害气体的响应时间缩短为原始传感器的31.7%及静态仿生结构的19.1%。实验表明,该机器人在乙醇和水的区分中表现出色,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 仿生软体驱动器 多方向弯曲 气体检测机器人 瞬态响应
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TRIZ辅助红松虫害检测机器人概念设计
2
作者 付敏 高风 +1 位作者 高泽飞 郝镒林 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期106-111,共6页
针对红松虫害检测数据不准确、系统响应时间长、检测效果不理想的问题,这里基于TRIZ理论设计了一种采用图像识别检测、可蠕动攀爬树干的红松虫害检测机器人。通过需求分析,确定虫害检测机器人的动作流程和组成结构;应用最终理想解、技... 针对红松虫害检测数据不准确、系统响应时间长、检测效果不理想的问题,这里基于TRIZ理论设计了一种采用图像识别检测、可蠕动攀爬树干的红松虫害检测机器人。通过需求分析,确定虫害检测机器人的动作流程和组成结构;应用最终理想解、技术矛盾、物理矛盾、技术进化法则等TRIZ工具对移动机构、抱紧机构、检测机构进行创新设计,构建了红松虫害检测机器人的三维实体模型,应用ADAMS软件进行动态仿真,仿真结果表明攀爬运动过程符合设计要求。在产品概念设计阶段应用TRIZ理论,有利于产生高质量、多层级的概念解,提高产品设计效率。 展开更多
关键词 红松 虫害 检测机器人 蠕动 图像识别 概念设计 TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)
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基于融合特征多重异构网络的微博社交机器人检测方法 被引量：1
3
作者 张怀博 刘晓娜 +3 位作者 刘欣 冯浩源 尹芷仪 沈华伟 《中文信息学报》 北大核心 2025年第1期133-143,共11页
基于图神经网络的社交机器人检测方法是近年来社交机器人检测领域的研究热点之一,该方法通过刻画社交平台账号的节点特征,并根据账号之间的多种社交网络关系构建异构图神经网络,进而使用图节点分类的方法识别社交机器人。基于异构图神... 基于图神经网络的社交机器人检测方法是近年来社交机器人检测领域的研究热点之一,该方法通过刻画社交平台账号的节点特征,并根据账号之间的多种社交网络关系构建异构图神经网络,进而使用图节点分类的方法识别社交机器人。基于异构图神经网络的方法仍然存在两个方面的问题:一是现有的网络构建方法对传统用户社交关系如粉丝、关注等社交关系数据依赖性比较强,可扩展性比较差;二是现有特征构建方法重点关注社交机器人的个体特征,缺乏对社交机器人群体特征的引入,弱化了对具有相近群体特征的社交机器人的检测能力。基于以上问题,该文提出了融合群体特征的多重异构网络模型MCF-RGCN,该模型引入话题共现网络作为社交关系网络的补充,使模型在不依赖社交关系的情况下也能获得良好的社交机器人检测效果;同时,该文在账号元信息特征、行为特征、内容特征、时序特征、社交网络特征的基础上,引入了社群属性特征增强了账号在群体特征方面的表达,使模型进一步提升了对具有相似群体特征的社交机器人的检测能力。在微博数据集上的实验结果表明,该方法相比目前主流的社交机器人检测方法在F 1值上提升了近2.3%。 展开更多
关键词 社交机器人检测 多重异构图神经网络 社群发现
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基于多门控混合专家网络的社交机器人检测
4
作者 臧威龙 余正涛 +2 位作者 高盛祥 谭凯文 张勇丙 《厦门大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期629-641,共13页
[目的]针对社交机器人模仿真实用户特征伪装自身及不同社区用户行为差异显著使得检测难度提升的问题进行研究.[方法]提出基于多门控混合专家网络的社交机器人检测模型(multi-gated mixture of experts network bot detection,MGEBot).... [目的]针对社交机器人模仿真实用户特征伪装自身及不同社区用户行为差异显著使得检测难度提升的问题进行研究.[方法]提出基于多门控混合专家网络的社交机器人检测模型(multi-gated mixture of experts network bot detection,MGEBot).该方法首先将用户元数据与推文数据编码为序列信息,并对关系数据进行图结构编码,实现多角度用户信息表征.随后,将信息输入多门控混合专家网络,学习不同社区用户群体的独有特征,以应对社区差异性问题.最终,融合3种模态的表征进行检测.[结果]在Cresci-15、TwiBot-20和TwiBot-223个主流数据集上,MGEBot在F_(1)等指标上均超越现有基准模型.在泛化性与鲁棒性实验中,MGEBot表现出更好的稳定性与适应性.分析实验表明门控数量增加可显著提升性能,但存在饱和点;专家数量并非越多越好,需寻求最优配置.[结论]MGEBot能有效应对社区差异性挑战,其多源信息融合与多门控混合专家网络机制提升了检测精度和泛化能力,适用于多样化真实场景的社交机器人检测任务. 展开更多
关键词 社交机器人检测 社区群体差异性 多门控专家混合网络
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基于变分推理与图神经网络的机器水军检测
5
作者 王宇哲 吴安昊 +1 位作者 闫钦与 颜靖华 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第10期4183-4191,共9页
随着互联网和社交平台的飞速发展,机器水军检测问题已成为构建和谐互联网环境的一大技术挑战。然而,从社交平台收集的用户数据存在信息缺失、数据噪声等问题。因此,针对图学习检测机器水军模型中,使用点估计作为权重的方法在数据单一或... 随着互联网和社交平台的飞速发展,机器水军检测问题已成为构建和谐互联网环境的一大技术挑战。然而,从社交平台收集的用户数据存在信息缺失、数据噪声等问题。因此,针对图学习检测机器水军模型中,使用点估计作为权重的方法在数据单一或缺失数据的区域无法表达不确定性的问题。提出了一种融合变分推理的图神经网络机器水军检测模型VRGAT,它引入了权值的概率分布,导出了真实后验的变分近似,通过为均值和方差分别使用不同的卷积运算,更准确地捕捉数据的变异性。基于Twibot-20数据集开展了仿真验证,相较于已有的最佳机器水军检测基准(F_1=88.12),VRGAT模型实现了性能提升,达到F_1=89.64。在鲁棒性实验中加入不同比例的随机噪声,VRGAT模型的准确率下降相比其他基线模型明显减缓,表明其抗噪声能力优于已有基线方法。实验结果表明,引入变分推理能够提高机器水军检测效果及模型抗噪声能力。 展开更多
关键词 机器水军检测 变分推理 图神经网络 社交网络
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基于机器视觉检测的焊接双臂协作机器人变质心补偿控制方法
6
作者 李晶 袁云梅 +1 位作者 秦丽霞 多化琼 《中国测试》 北大核心 2025年第6期89-96,共8页
研究基于机器视觉检测的焊接双臂协作机器人变质心补偿控制方法,提高其焊接作业追踪精度,保证焊接质量。通过机器视觉检测法采集目标机器人焊接作业图像,结合非局部均值算法去除此类图像内噪声后,分割获得高质量机器视觉检测机器人作业... 研究基于机器视觉检测的焊接双臂协作机器人变质心补偿控制方法,提高其焊接作业追踪精度,保证焊接质量。通过机器视觉检测法采集目标机器人焊接作业图像,结合非局部均值算法去除此类图像内噪声后,分割获得高质量机器视觉检测机器人作业图像;结合此类图像为目标机器人构建基础动力学模型,并以模型为基础,建立其作业中变质心模型;依据变质心模型设计自适应滑模控制器,补偿控制机器人焊接作业中的变质心。结果显示,该方法所获得的机器视觉检测机器人作业图像质量较高,呈现效果较好;补偿控制实验机器人焊接作业中的变质心后,机器人控制误差较小,且控制精度在97.3%左右,表明改进方法可实现对移动平台不同方向的精准追踪,保障整体焊接质量。 展开更多
关键词 机器视觉检测 双臂协作 焊接机器人 变质心补偿 非局部均值 滑模控制器
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基于电磁超声的管道机器人检测系统研究
7
作者 马骥 张晓龙 +2 位作者 李惟骞 张国淼 罗赢 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第S1期356-365,共10页
为适应埋地中小型油气管道的腐蚀,孔洞,槽型缺陷检测,研究电磁超声的新型管道缺陷检测机器人检测系统。其检测原理为利用一种组合型永磁体产生偏置磁场提高换能效率。首先对比分析组合型永磁体与传统永磁体的磁通密度,找到影响换能效率... 为适应埋地中小型油气管道的腐蚀,孔洞,槽型缺陷检测,研究电磁超声的新型管道缺陷检测机器人检测系统。其检测原理为利用一种组合型永磁体产生偏置磁场提高换能效率。首先对比分析组合型永磁体与传统永磁体的磁通密度,找到影响换能效率的因素,优化换能器参数,获得最优结构参数,建立仿真模型,搭建局部实验平台。仿真及实验结果表明,提出的换能器的信噪比比传统提升18.3%,腐蚀剩余厚度测量最大相对误差为11.3%,最小相对误差为4.64%,缺陷位置计算相对误差为2.27%,能检测1 mm深度的孔洞缺陷和1 mm宽的槽型缺陷。证明了该检测系统的可行性,验证了其检测缺陷的能力。 展开更多
关键词 管道缺陷检测 管道检测机器人 电磁超声 换能器 永磁体
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风力发电机叶片检测机器人的设计与分析
8
作者 张岩 胡晓林 +1 位作者 王凯铭 黄华 《工程设计学报》 北大核心 2025年第2期159-168,共10页
针对风力发电机叶片检测难度大及传统机器人检测效果不佳的问题,设计了一种基于足履式移动和复合式吸附的风机叶片检测机器人。首先,对机器人在叶片表面移动时的力学特性进行建模,计算其无滑移和倾覆时所需的吸附力,并根据计算结果进行... 针对风力发电机叶片检测难度大及传统机器人检测效果不佳的问题,设计了一种基于足履式移动和复合式吸附的风机叶片检测机器人。首先,对机器人在叶片表面移动时的力学特性进行建模,计算其无滑移和倾覆时所需的吸附力,并根据计算结果进行设备元件的选型;其次,根据机器人结构特性,设计相应的控制系统,并对其在叶片表面的移动步态进行规划与分析;最后,通过实验验证了机器人设计方案的有效性。实验结果表明,该机器人具备灵活的移动能力和良好的吸附性能,能够满足风机叶片检测的实际需求。研究结果促进了机器人在风机叶片检测中的实际应用,还为相关领域自动化检查技术的进步和推广提供了参考。 展开更多
关键词 足履式移动 复合吸附 叶片检测机器人 气压驱动
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一种用于狭窄空间的检测并联机器人
9
作者 于润泽 冯砚博 +2 位作者 岳继昌 李思宇 唐浅潜 《包装工程》 北大核心 2025年第9期217-223,共7页
目的针对狭窄空间范围内产品质量或性能参数不易检测的情况,设计一种新型3-PPR并联机构检测机器人,减小机器人的横向尺寸,从而提高检测工作的可实施性。方法通过运用螺旋理论和修正的Grübler-Kutzbach公式计算该机构的自由度,使用... 目的针对狭窄空间范围内产品质量或性能参数不易检测的情况,设计一种新型3-PPR并联机构检测机器人,减小机器人的横向尺寸,从而提高检测工作的可实施性。方法通过运用螺旋理论和修正的Grübler-Kutzbach公式计算该机构的自由度,使用闭环解析法建立该机构的正、逆运动学方程并求解,利用MATLAB软件和蒙特卡洛法求得工作空间。结果该机器人驱动关节与末端执行器的姿态关系明确,工作空间呈圆筒形且结构紧凑,满足检测精度需求。结论该三自由度并联机器人适合在狭小空间内执行检测任务,运动平稳且具有较高的可靠性,为农产品储运中的智能化检测提供一种新方法。 展开更多
关键词 检测并联机器人 运动学分析 工作空间
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绳驱动外肢体机器人碰撞检测及振动反馈控制研究
10
作者 齐飞 孙露 +2 位作者 孙杰 葛奕玮 刘先军 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第6期166-180,共15页
针对外肢体机器人在人体协作中存在的安全性低、可靠性差及运动相容性不足等问题,提出了一种面向外肢体机器人碰撞检测及振动反馈的控制策略,以提高人机交互的安全性与可靠性。首先,基于D-H法和常曲率原理建立了绳驱动外肢体机器人的运... 针对外肢体机器人在人体协作中存在的安全性低、可靠性差及运动相容性不足等问题,提出了一种面向外肢体机器人碰撞检测及振动反馈的控制策略,以提高人机交互的安全性与可靠性。首先,基于D-H法和常曲率原理建立了绳驱动外肢体机器人的运动学模型,并通过蒙特卡洛法对其工作空间进行仿真分析。而后构建了外肢体机器人的包围盒简化模型,并提出了一种基于最小距离的外肢体机器人碰撞检测方法,对外肢体双臂间的碰撞问题进行仿真验证。同时为实现对外肢体碰撞力/位置的检测和反馈,设计了一种基于压力传感器的外肢体碰撞检测装置,研究了外肢体机器人接触静力学模型并对参数进行标定,以实现对接触力/位置的检测和估计。最后提出了一种基于振动触觉反馈的外肢体机器人安全控制策略,并搭建了实验样机平台,分别通过多组实验对所建外肢体运动学模型、碰撞检测方法及安全控制策略进行验证,结果表明:绳驱动外肢体机器人在工作空间内拥有良好的运动性能,外肢体机器人碰撞检测算法能在0.12 s内完成接触力和碰撞位置的检测,并通过振动手套实现了接触力的感知和安全反应控制,可在0.7 s内实现有效的主动避障控制,验证了所提的外肢体机器人碰撞检测和振动反馈控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 外肢体机器人碰撞检测 振动反馈 包围盒 安全反应机制
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基于脉冲涡流检测系统的管道内检测机器人设计研究
11
作者 谢浩平 姚文胜 +1 位作者 叶宇峰 陆树华 《中国测试》 北大核心 2025年第7期136-146,共11页
因工作条件恶劣,石化装置中附塔管线常出现面积型腐蚀、结垢等缺陷,从而导致管道失效,给工厂正常运作与生产带来巨大风险,需要定期对管道内部进行安全检测。该文基于附塔管线的损伤模式与结构特点,设计一套搭载多通道脉冲涡流检测系统... 因工作条件恶劣,石化装置中附塔管线常出现面积型腐蚀、结垢等缺陷,从而导致管道失效,给工厂正常运作与生产带来巨大风险,需要定期对管道内部进行安全检测。该文基于附塔管线的损伤模式与结构特点,设计一套搭载多通道脉冲涡流检测系统的自驱动壁压三段式柔性管道内检测机器人,该机器人具有良好的运动居中和稳定支撑性能。为探究脉冲涡流检测系统在工业管道中的检测效果,建立铁磁管道脉冲涡流磁测有限元模拟模型,并通过测厚实验验证可行性。最后,结合集成完备的内检测机器人样机,以直径DN200的带弯头样管作为试验对象,将机器人检测结果同超声测厚结果对比。结果表明:该管道机器人能够对工业管道壁厚面积型腐蚀缺陷实现高灵敏度、全覆盖和无损伤内检测,测厚检测误差控制在±7%以内,能快速筛查可疑腐蚀位置,可在相关行业设备检测中进一步推广。 展开更多
关键词 附塔管线 管道腐蚀检测 铁磁管道脉冲涡流检测 自驱动壁压式内检测机器人
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基于轻量化Transformer的农作物检测机器人路径规划 被引量：6
12
作者 李娟 金志雄 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第9期227-233,共7页
为解决农作物检测机器人路径规划算法在复杂农田环境下精度低、速度慢等问题,设计轻量化Transformer模型,将其用于农作物检测机器人的路径规划任务中。采用余弦函数替代softmax计算,使得查询、键、值向量的计算可拆分,时间复杂度由原来... 为解决农作物检测机器人路径规划算法在复杂农田环境下精度低、速度慢等问题,设计轻量化Transformer模型,将其用于农作物检测机器人的路径规划任务中。采用余弦函数替代softmax计算,使得查询、键、值向量的计算可拆分,时间复杂度由原来的O(N2)降低到O(N)。通过四种不同聚合方式处理特征向量,确定节点权重分配。试验结果表明,基于轻量化Transformer的农作物检测机器人路径规划方法能够显著提高农作物检测机器人的效率和准确性。相比传统的规则化路径规划算法,将100规模农作物检测机器人的路径长度缩短5.91%;相比Transformer模型,推理时间缩短50%,训练时间缩短75%,为农作物检测机器人的路径规划提供一种新颖且有效的解决方案。 展开更多
关键词 农作物检测机器人 轻量化Transformer 强化学习 多智能体 路径规划
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关注社交异配性的社交机器人检测框架 被引量：1
13
作者 余尚戎 肖景博 +1 位作者 殷琪林 卢伟 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2024年第2期319-327,共9页
随着社交机器人的迭代,其倾向于与正常用户进行更多交互,对其检测变得更具挑战性。现有检测方法大多基于同配性假设,由于忽视了不同类用户间存在的联系,难以保持良好的检测性能。针对这一问题文章提出一种关注社交异配性的社交机器人检... 随着社交机器人的迭代,其倾向于与正常用户进行更多交互,对其检测变得更具挑战性。现有检测方法大多基于同配性假设,由于忽视了不同类用户间存在的联系,难以保持良好的检测性能。针对这一问题文章提出一种关注社交异配性的社交机器人检测框架,以社交网络用户间的联系为依据,通过充分挖掘用户社交信息来应对异配影响,并实现更精准的检测。文章分别在同配视角和异配视角下看待用户之间的联系,将社交网络构建为图,通过消息传递机制实现同配边和异配边聚合,以提取节点的频率特征,同时利用图中各节点特征聚合得到社交环境特征,将以上特征混合后用于检测。实验结果表明,文章所提方法在开源数据集上的检测效果优于基线方法,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 社交机器人检测 同配性与异配性 图神经网络
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管道机器人磁轮机构的设计与优化
14
作者 徐向前 张波 《机械设计》 北大核心 2025年第6期165-173,共9页
针对磁轮吸附式管道机器人在铁碳管道中吸附力稳定性差、磁利用效率低的问题,基于磁路设计的基本原理及Halbach阵列的理论提出4种不同充磁方式的磁轮,进行管道机器人磁轮机构设计与优化。采用Halbach阵列磁轮设计了一种永磁吸附式管道... 针对磁轮吸附式管道机器人在铁碳管道中吸附力稳定性差、磁利用效率低的问题,基于磁路设计的基本原理及Halbach阵列的理论提出4种不同充磁方式的磁轮,进行管道机器人磁轮机构设计与优化。采用Halbach阵列磁轮设计了一种永磁吸附式管道检测机器人,对机器人在管道中两种危险工况下进行静力学分析。采用COMSOL软件对4种不同充磁方式磁轮的磁特性进行仿真,分析了磁轮结构参数对磁轮吸附效率的影响,确定了磁轮的最优结构参数。优化后,单个磁轮在转动过程中产生的最小吸附力达32.6 N,磁利用率提高了9.2%。样机试验结果表明:机器人可安全地在直径为350 mm管道内工作,验证了静力学分析和磁轮优化结果的正确性。 展开更多
关键词 环形Halbach阵列 磁轮 管道检测机器人 吸附力 优化设计
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基于意图嵌入的社交机器人检测方法
15
作者 牛红峰 李嘉伟 +1 位作者 宋云鹏 蔡忠闽 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期194-205,共12页
人工智能生成内容技术显著提升了社交机器人的伪装能力,给现有的机器人检测方法带来新的挑战。通过对社交平台用户意图进行建模,提出一种基于意图嵌入的社交机器人检测方法,从而避免直接在行为层面检测伪装能力大幅提升的机器人这一难... 人工智能生成内容技术显著提升了社交机器人的伪装能力,给现有的机器人检测方法带来新的挑战。通过对社交平台用户意图进行建模,提出一种基于意图嵌入的社交机器人检测方法,从而避免直接在行为层面检测伪装能力大幅提升的机器人这一难题。实验结果表明,采用意图嵌入的检测模型相比未使用意图嵌入的模型,社交机器人检测准确率提高了5.58个百分点,并增强了对不同类型社交机器人的识别能力,验证了意图嵌入在提升人机检测任务性能中的有效性。 展开更多
关键词 社交机器人检测 意图表征 意图嵌入 人工智能生成内容
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一种基于改进YOLOv8的带状合金功能材料缺陷检测方法 被引量：1
16
作者 杨威 杨俊 +1 位作者 许聪源 夏亚金 《计量学报》 北大核心 2025年第3期329-339,共11页
针对带状合金功能材料缺陷检测中存在的漏检、误检和检测速度慢等问题,提出一种基于改进YOLOv8的带状合金功能材料缺陷检测算法。为充分融合模型骨干网络提取的多尺度特征,首先,设计多尺度特征编码器(MFE)模块,并在颈部构建多尺度特征... 针对带状合金功能材料缺陷检测中存在的漏检、误检和检测速度慢等问题,提出一种基于改进YOLOv8的带状合金功能材料缺陷检测算法。为充分融合模型骨干网络提取的多尺度特征,首先,设计多尺度特征编码器(MFE)模块,并在颈部构建多尺度特征聚集扩散(MFAD)结构,利用独特的扩散机制使具有丰富上下文信息的特征扩散到各个尺度;然后,在模型头部设计一种共享参数的任务动态对齐检测头(TDADH),通过卷积参数共享与任务对齐机制,降低模型复杂度的同时提高模型的检测精度;最后,设计感知注意力空间金字塔池化(PASPP)模块,利用注意力机制的显式动态选择机制增强模型特征表达能力。实验结果表明:该方法在合金功能材料数据集上实现了90.1%的均值平均精度P_(mAP50),参数量为2.543×10^(6),检测速度为232帧/s,优于主流的深度检测算法,并在GC10-DET和PASCAL VOC2012数据集上获得最优性能,具备较好的泛化性。 展开更多
关键词 机器视觉检测 表面缺陷检测 带状合金功能材料 多尺度融合 解耦检测头 注意力机制 YOLOv8
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储油罐检测机器人性能综合评价
17
作者 王子同 张树忠 +2 位作者 曾钦达 郑耿峰 陈浩龙 《机床与液压》 北大核心 2024年第5期87-94,共8页
储油罐检测机器人技术发展较快,但缺乏合理的性能评价方法。构建统一的储油罐检测机器人性能评价指标体系,提出一种以序关系分析(G1)法和基于层间相关性赋权法(CRITIC)确定权重、引入功效系数法与虚拟云改进云模型的综合评价方法。建立... 储油罐检测机器人技术发展较快,但缺乏合理的性能评价方法。构建统一的储油罐检测机器人性能评价指标体系,提出一种以序关系分析(G1)法和基于层间相关性赋权法(CRITIC)确定权重、引入功效系数法与虚拟云改进云模型的综合评价方法。建立7个机器人的指标数据集,通过序号总和理论与众数理论与多种评价方法作对比。结果表明:云模型的评价方法有效性测度更高,且机器人的性能大多处于中等水平,还有很大的改进空间。 展开更多
关键词 储油罐检测机器人 CRITIC法 云模型 有效性分析 性能评价
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冗余双驱动拉索检测机器人的爬行力学分析及应用测试
18
作者 蒙东龙 王晓琳 +2 位作者 卢迪 李剑辉 周羁 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第10期72-81,共10页
传统桥梁拉(吊)索表观人工检测方式存在检测效率低下、检测精度不高等问题,同时还会受到安全风险的困扰。现有的轮式拉索检测机器人承载与越障能力及结构轻量化与拆装简易化仍是限制其当前应用能力提升和现场作业效率的关键因素。提出... 传统桥梁拉(吊)索表观人工检测方式存在检测效率低下、检测精度不高等问题,同时还会受到安全风险的困扰。现有的轮式拉索检测机器人承载与越障能力及结构轻量化与拆装简易化仍是限制其当前应用能力提升和现场作业效率的关键因素。提出一种轮式拉索检测机器人的设计,该机器人配备4个U形轮和双电机组成的增强驱动系统,满足复杂工况的拉(吊)索表观病害检测。此外,建立了机器人越障静力学模型,进行U形轮在越障过程中的受力试验,并通过室内和室外试验验证机器人在不同条件下的爬行能力。通过试验,验证了所提出的机器人具备6.8 kg的有效载荷能力以及通过高度为6.3 mm以下障碍物的越障能力。最后,机器人在3座桥梁的现场应用中表现良好,能够在倾斜、凹坑、凸起和风雨线等复杂拉(吊)索表面上正常运行,结果进一步证实了所提出的增强驱动系统设计方案的有效性。 展开更多
关键词 拉索检测机器人 拉(吊)索检测 越障分析 增强驱动系统 静力学分析
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飞行爬壁桥梁检测机器人的翼间气动干扰分析
19
作者 王正杰 刘朝涛 王鑫鑫 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第11期4583-4590,共8页
为满足飞行爬壁桥梁检测机器人的功能特点,结构上,飞行爬壁机器人在飞行状态下时,四个旋翼不在同一平面而是处于一种纵列式排列。针对这种纵列式旋翼间存在的复杂气动干扰,先对单旋翼流场进行计算流体动力学(computational fluid dynami... 为满足飞行爬壁桥梁检测机器人的功能特点,结构上,飞行爬壁机器人在飞行状态下时,四个旋翼不在同一平面而是处于一种纵列式排列。针对这种纵列式旋翼间存在的复杂气动干扰,先对单旋翼流场进行计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真并验证其可靠性。在此基础上分别对纵列式双旋翼在不同横间距、不同纵间距、不同转速的情况下进行气动仿真。然后根据仿真结果进行分析,得到横纵间距以及转速对前后旋翼以及整个系统的气动特性影响。仿真结果表明:横间距对纵列式旋翼间的气动干扰较大,而轴向间距相对较小,干扰程度与转速相关。可见本文结论可为飞行爬壁机器人的旋翼布局、转速、可行性等提供依据。 展开更多
关键词 飞行爬壁桥梁检测机器人 纵列式 计算流体动力学(CFD) 气动干扰 流体仿真
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基于模糊共享控制的水下机器人控制系统设计
20
作者 陈武 陈嘉杰 吴梦莹 《机床与液压》 北大核心 2025年第15期50-55,62,共7页
针对传统控制系统在复杂长距离隧洞水下非结构化环境中姿态调整频繁和容易出现抖动等问题,提出一种基于模糊共享控制的水下检测机器人控制方法。采用影响机器人安全的环境信息与其自身状态信息作为模糊控制器的输入,共享控制权重为模糊... 针对传统控制系统在复杂长距离隧洞水下非结构化环境中姿态调整频繁和容易出现抖动等问题,提出一种基于模糊共享控制的水下检测机器人控制方法。采用影响机器人安全的环境信息与其自身状态信息作为模糊控制器的输入,共享控制权重为模糊控制器输出,通过模糊规则动态融合用户控制指令和水下机器人自主控制指令,实现对水下检测机器人的姿态调整和避障。低风险情况下,采用机器人自主控制;高风险情况下,由用户远程接管,通过远程遥操作进行设备脱困。最后,为了验证水下检测机器人控制系统的有效性,进行现场隧洞内的在水检测任务。结果表明:水下检测机器人在长距离隧洞(3km)中运行平稳,实现无故障航行;机器人控制系统对机器人运动控制稳定性高、延迟小,表明基于模糊共享控制的水下检测机器人控制系统具有优越的全局稳定性与鲁棒性。 展开更多
关键词 水下检测机器人 长距离隧洞 控制系统 设计与实现
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