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小型爬壁除锈机器人的工作状态受力及有限元分析
1
作者
孙贵斌
杨莹莹
+2 位作者
李坤淑
张凯翔
曹轩政
《南方农机》
2025年第9期111-114,共4页
【目的】进行小型爬壁除锈机器人工作状态受力及有限元分析,以确保小型爬壁除锈机器人安全工作。【方法】研究了机器人的磁吸附装置及机械臂除锈装置结构,根据机器人工作状态的受力情况,分析了机器人在爬壁除锈时面临的沿壁面滑移下落...
【目的】进行小型爬壁除锈机器人工作状态受力及有限元分析,以确保小型爬壁除锈机器人安全工作。【方法】研究了机器人的磁吸附装置及机械臂除锈装置结构,根据机器人工作状态的受力情况,分析了机器人在爬壁除锈时面临的沿壁面滑移下落、纵向倾覆、横向翻转、钢刷摩擦力引起的机器人后轮摆动4种失效形式,计算了机器人爬壁时的最小磁吸附力,并使用SolidWorks软件的Simulation对磁铁安装架装配体进行了有限元分析。【结果】该机器人磁吸附力最小要达到60 N,磁铁安装架的最大变形量为6.458 mm,基本满足要求。【结论】研究结果对永磁铁的选型与磁铁安装架的优化设计有重要意义,本研究可为类似产品的开发提供参考。
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关键词
爬壁除锈机器人
机械设计
受力分析
有限元分析
永磁吸附
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职称材料
除锈爬壁机器人位姿分析与纠偏技术
被引量：
6
2
作者
孙立新
孙志龙
+1 位作者
陈帮
王伟
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第6期193-196,共4页
根据除锈机器小车在钢铁立面上进行水平行走动作时容易出现位置偏移和姿态倾斜的现象,专门设计出一套机器人位姿纠偏控制系统。该系统主要包括除锈爬壁机器人的本体结构、机器人控制系统、以及纠偏控制中的关键检测元件的阐述介绍;构建...
根据除锈机器小车在钢铁立面上进行水平行走动作时容易出现位置偏移和姿态倾斜的现象,专门设计出一套机器人位姿纠偏控制系统。该系统主要包括除锈爬壁机器人的本体结构、机器人控制系统、以及纠偏控制中的关键检测元件的阐述介绍;构建车体静力学模型,深度剖析机器人位姿倾斜问题的产生原因;借助激光测距系统,建立位姿倾斜时的数学模型,分析其纠偏原理。本爬壁除锈机器人纠偏控制系统基于激光测距系统和电机反馈信息结合PID纠偏算法,通过PLC控制,达到运动过程中自动纠偏的目的,对小车位置偏移和姿态倾斜问题有一定的改善。并且通过仿真实验和现场样机测试证明了该纠偏控制系统的有效和实用性。
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关键词
爬壁除锈机器人
纠偏控制
激光测距PID算法
模型分析
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职称材料
基于深度残差学习和三线激光结构光的复杂交叉焊缝类型辨识
被引量：
2
3
作者
张弛
陈荣涛
+2 位作者
王皖勇
卢军国
张轲
《热加工工艺》
北大核心
2023年第21期49-54,共6页
为实现船壁大拼接焊缝的自动化除锈,提出了一种基于人工智能深度学习结合三线激光结构光的复杂交叉焊接接头类型辨识方法。基于三线激光在不同类型交叉焊缝上的激光条纹特征区别,采用ResNet深度残差学习模型对其特征进行提取和学习,使...
为实现船壁大拼接焊缝的自动化除锈,提出了一种基于人工智能深度学习结合三线激光结构光的复杂交叉焊接接头类型辨识方法。基于三线激光在不同类型交叉焊缝上的激光条纹特征区别,采用ResNet深度残差学习模型对其特征进行提取和学习,使用迁移学习方式对模型进行训练,得到一个训练准确率接近100%的识别模型。实验验证表明,该模型能有效识别直线、十字、T字、左L、右L、左T和右T等7种交叉焊缝类型,可实现爬壁除锈机器人运行中交叉焊缝类型的实时预测,为爬壁除锈机器人的全自主除锈的路径跟踪、定位和导航奠定了良好基础。
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关键词
深度学习
三线激光结构光
除锈
爬
壁
机器人
焊缝交叉类型辨识
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职称材料
题名
小型爬壁除锈机器人的工作状态受力及有限元分析
1
作者
孙贵斌
杨莹莹
李坤淑
张凯翔
曹轩政
机构
莱芜职业技术学院
出处
《南方农机》
2025年第9期111-114,共4页
基金
莱芜职业技术学院教师科研课题“双质体型给料震动设备参数研究”(2020jsky03)
莱芜职业技术学院学生科研课题“钢结构建筑槽型钢除锈机设计”(2021xsky11)。
文摘
【目的】进行小型爬壁除锈机器人工作状态受力及有限元分析,以确保小型爬壁除锈机器人安全工作。【方法】研究了机器人的磁吸附装置及机械臂除锈装置结构,根据机器人工作状态的受力情况,分析了机器人在爬壁除锈时面临的沿壁面滑移下落、纵向倾覆、横向翻转、钢刷摩擦力引起的机器人后轮摆动4种失效形式,计算了机器人爬壁时的最小磁吸附力,并使用SolidWorks软件的Simulation对磁铁安装架装配体进行了有限元分析。【结果】该机器人磁吸附力最小要达到60 N,磁铁安装架的最大变形量为6.458 mm,基本满足要求。【结论】研究结果对永磁铁的选型与磁铁安装架的优化设计有重要意义,本研究可为类似产品的开发提供参考。
关键词
爬壁除锈机器人
机械设计
受力分析
有限元分析
永磁吸附
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
除锈爬壁机器人位姿分析与纠偏技术
被引量：
6
2
作者
孙立新
孙志龙
陈帮
王伟
机构
河北工业大学机械工程学院
洛阳圣瑞有限公司
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第6期193-196,共4页
文摘
根据除锈机器小车在钢铁立面上进行水平行走动作时容易出现位置偏移和姿态倾斜的现象,专门设计出一套机器人位姿纠偏控制系统。该系统主要包括除锈爬壁机器人的本体结构、机器人控制系统、以及纠偏控制中的关键检测元件的阐述介绍;构建车体静力学模型,深度剖析机器人位姿倾斜问题的产生原因;借助激光测距系统,建立位姿倾斜时的数学模型,分析其纠偏原理。本爬壁除锈机器人纠偏控制系统基于激光测距系统和电机反馈信息结合PID纠偏算法,通过PLC控制,达到运动过程中自动纠偏的目的,对小车位置偏移和姿态倾斜问题有一定的改善。并且通过仿真实验和现场样机测试证明了该纠偏控制系统的有效和实用性。
关键词
爬壁除锈机器人
纠偏控制
激光测距PID算法
模型分析
Keywords
Derusting Wall-Climbing Robot
Correction Control
Laser Ranging
PID Algorithm
Model Analysis
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于深度残差学习和三线激光结构光的复杂交叉焊缝类型辨识
被引量：
2
3
作者
张弛
陈荣涛
王皖勇
卢军国
张轲
机构
上海交通大学焊接与激光制造研究所
上海外高桥造船有限公司
出处
《热加工工艺》
北大核心
2023年第21期49-54,共6页
基金
上海市科委“科技创新行动计划”资助项目(19511105100)
工信部船舶绿色涂装关键技术与装备研发专项项目(工信部装函[2019]359号)。
文摘
为实现船壁大拼接焊缝的自动化除锈,提出了一种基于人工智能深度学习结合三线激光结构光的复杂交叉焊接接头类型辨识方法。基于三线激光在不同类型交叉焊缝上的激光条纹特征区别,采用ResNet深度残差学习模型对其特征进行提取和学习,使用迁移学习方式对模型进行训练,得到一个训练准确率接近100%的识别模型。实验验证表明,该模型能有效识别直线、十字、T字、左L、右L、左T和右T等7种交叉焊缝类型,可实现爬壁除锈机器人运行中交叉焊缝类型的实时预测,为爬壁除锈机器人的全自主除锈的路径跟踪、定位和导航奠定了良好基础。
关键词
深度学习
三线激光结构光
除锈
爬
壁
机器人
焊缝交叉类型辨识
Keywords
deep learning
three-line laser structural light
rust removal wall-climbing robot
identification of cross weld
分类号
TG409 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
小型爬壁除锈机器人的工作状态受力及有限元分析
孙贵斌
杨莹莹
李坤淑
张凯翔
曹轩政
《南方农机》
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
除锈爬壁机器人位姿分析与纠偏技术
孙立新
孙志龙
陈帮
王伟
《机械设计与制造》
北大核心
2021
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于深度残差学习和三线激光结构光的复杂交叉焊缝类型辨识
张弛
陈荣涛
王皖勇
卢军国
张轲
《热加工工艺》
北大核心
2023
2
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职称材料
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