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题名多功能破拆机器人机械臂结构设计与分析
被引量：2
- 1
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作者
何飞
罗芸滢
王兵兵
唐正强
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机构
贵州詹阳动力重工有限公司
贵州大学机械工程学院
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出处
《农业装备与车辆工程》
2024年第2期117-120,共4页
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文摘
多功能破拆机器人是一款多自由度作业的远程操控机器人,机械臂作为其组成部分是直接完成破拆作业的重要部件。针对破拆机器人机械臂的大臂、小臂和斗杆进行了结构设计,通过有限元法对设计的机械臂结构进行了强度校核。此外用6063-T6材料替换Q235A对机械臂减重,并分析了材料优化后的应力变化。结果表明,设计的机械臂满足强度要求,使用新材料替换后,机械臂总质量减少了65.6%。
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关键词
破拆机器人
静力学分析
机械臂
有限元分析
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Keywords
demolition robot
static analysis
robot arm
finite element method
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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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题名多功能破拆机器人散热器性能研究
- 2
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作者
罗芸滢
何飞
姚元林
唐正强
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机构
贵州詹阳动力重工有限公司
贵州大学机械工程学院
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出处
《农业装备与车辆工程》
2024年第1期130-133,共4页
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基金
贵州省工业和信息化发展专项资金“多功能移动抢险救援破拆机器人研发及产业化”(KJ202102)。
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文摘
散热器在多功能破拆机器人的正常工作中起着至关重要的作用。对散热器整体进行建模并采用CFD软件Fluent对不同工况下的散热器的散热性能进行仿真分析,得到散热器及其内外部流体的速度场和温度场分布。由分析结果可知,散热器的散热性能随外部空气流速的增加而提高,且呈线性增大关系,随外部空气温度的升高而减小,且呈线性减小关系;散热器热流体入口流速对散热器散热效果有着显著的影响,当入口流速大于0.4 m/s时,散热器散热效果变化不明显,同时越小的热流体流速有着越明显的散热效果,分析结果可为散热器的选型提供数据参考。
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关键词
破拆机器人
散热器
数值模拟
强化换热
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Keywords
demolition robot
radiator
numerical simulation
enhanced heat transfer
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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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题名坍塌现场高压水射流破拆机器人系统研究
被引量：12
- 3
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作者
祁宇明
邓三鹏
王仲民
张兴会
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机构
天津职业技术师范大学机械工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2013年第6期209-211,共3页
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基金
国家科技重大专项(2009ZX04014-101)
天津市科技支撑计划重点项目(10ZCKFSF01500)
+2 种基金
天津职业技术师范大学科研基金项目(KJY11-06
KJY11-04
KZ201240)
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文摘
自然灾害或安全事故造成的坍塌现场救援通常亟需混凝土破碎,传统切割工具易造成二次危害。高压水射流破拆机器人系统结合超高压水射流点割技术;自主设计履带式机器人越障涉险等机械结构;分析破拆机械臂运动机理与切割精度自适应调整策略;研究信息融合技术与基于GPS的设备定位追踪管理技术,以实现救生通道的快速开辟与障碍物的定点水切割,避免或减少人员伤亡。
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关键词
坍塌现场
高压水射流
破拆机器人系统
混凝土破碎
定点切割
信息融合技术
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Keywords
The Collapse Site
High-Pressure Water Jet
Rescue Robot System
Concrete Crushing
Fixed-Point Cut
The Information Fusion Technology
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名破拆机器人臂系动态特性及能耗分析
被引量：1
- 4
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作者
秦蒙
陈良培
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机构
重庆电力高等专科学校信息工程学院
中国科学院深圳先进技术研究院光电工程技术中心
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出处
《机床与液压》
北大核心
2022年第17期61-65,共5页
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文摘
随着经济和社会的发展,对破拆机器人工程作业的位置精度和能耗提出了更为严苛的需求。为了提高作业定位精度、降低系统能耗,通过反馈油缸杆位移建立基于PID的闭环控制系统提升位置精度,通过大臂驱动缸和平衡缸的双液压缸设计,建立大臂运动过程的重力势能回收系统。通过平衡缸连接蓄能器储存大臂下降过程势能并在下一个抬升工况再利用,降低负载敏感泵跟踪最大负载的输出压力,实现节能控制。通过ADAMS-AMESim软件联合,对基于PID的闭环系统动态特性和双液压缸大臂势能回收系统的动态特性和节能效果进行仿真。结果表明,闭环系统可精确控制油缸位移,误差小于1 mm,有效补偿了泄漏等造成的误差;双液压缸大臂能量回收系统针对大臂升降工况泵输出功率降低60%以上,实现了能量回收再利用。
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关键词
破拆机器人
动态特性
能耗分析
联合仿真
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Keywords
Demolition robot
Dynamic characteristics
Energy consumption
Co-simulation
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名破拆机器人拆除窑衬的时间最优轨迹规划
- 5
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作者
滕儒民
张文帅
王欣
王大洪
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机构
大连理工大学机械工程学院
深圳市先进智能技术研究所
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出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2023年第6期562-567,共6页
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基金
深圳战略新兴和未来产业发展资金项目(ZLZBCXLJZI20160805020017)。
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文摘
为提高破拆机器人拆除窑衬的工作效率,用4-3-4分段多项式进行轨迹规划,建立时间最短的优化目标,在运动学约束条件下,采用改进鲸鱼优化算法优化各关节的运动时间。混沌映射初始化种群和非线性收敛因子相结合的鲸鱼优化算法寻优能力较强,可以降低算法陷入局部最优的概率。仿真结果表明:各关节的角速度和角加速度曲线连续无突变,且满足运动学约束条件,能较好地发挥破拆机器人的运动学性能。本研究对破拆机器人拆除窑衬实现时间最优轨迹规划具有一定参考意义。
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关键词
破拆机器人
轨迹规划
改进鲸鱼优化算法
时间最优
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Keywords
demolition robot
trajectory planning
improved whale optimization algorithm
time optimal
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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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题名智能破拆机器人关键技术综述
被引量：10
- 6
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作者
李辉
郑忠才
鲁守银
张营
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机构
山东建筑大学机电工程学院
山东建筑大学机器人技术与智能系统研究院
山东建筑大学信息与电气工程学院
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2019年第9期150-160,共11页
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基金
国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2012AA041506)
山东省科学技术发展计划资助项目(2014GGX103011)
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文摘
智能破拆机器人作为破拆行业的主要工具正发挥着不可估量的作用。与传统破拆方式相比,采用机器人破拆具有更安全、更高效、低能耗和低成本等优点。目前国内外对智能破拆机器人的研究已取得了阶段性成果,为了给今后智能破拆机器人的研究提供一个统一的研究框架,对智能破拆机器人现有研究成果进行了系统分析和深入总结。回顾国内外智能破拆机器人的研究与应用现状,详细探讨了破拆机器人在复杂工作环境中完成破拆任务所要满足的设计需求、复杂路面条件下智能破拆机器人的行走越障及转向技术、高效破拆机构的研制、智能破拆机器人液压系统的智能柔顺化控制、远距离通信监控与遥控操作以及特殊工作环境下破拆机器人的特殊保护机制等关键技术问题。最后结合破拆机器人更加智能化的发展需求,给出智能破拆机器人下一阶段研究方向的建议。
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关键词
破拆机器人
越障
破拆机构
柔顺化控制
状态监控
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Keywords
demolition robot
surmount obstacle
demolition mechanism
flexible control
condition monitoring
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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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题名基于代理模型的破拆机器人臂架结构优化设计
被引量：2
- 7
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作者
曾卉帆
滕儒民
王殿龙
王欣
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机构
大连理工大学机械工程学院
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2023年第3期63-69,共7页
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基金
深圳战略新兴和未来产业发展资金项目(ZLZBCXLJZI20160805020017)。
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文摘
臂架结构是破拆机器人重要的工作装置,为提高破拆机器人臂架结构的性能,综合考虑整个臂架结构的静态特性以及动态特性指标,对其进行多目标优化。首先,确定了臂架结构最危险的工作姿态,并对其进行了静力学分析、模态分析以及谐响应分析;其次,建立了臂架结构总质量、最大等效应力、最大变形及臂架端部Y向最大频率-位移响应的代理模型;最后,使用NSGA-Ⅱ算法对建立的代理模型进行了多目标优化。优化结果表明,在臂架结构总质量不变的情况下,臂架结构的静强度、静刚度及动刚度均得到了改善,破拆机器人臂架结构的综合性能得到了提高。
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关键词
破拆机器人
臂架结构
代理模型
NSGA-Ⅱ算法
多目标优化
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Keywords
demolition robot
boom structure
surrogate model
NSGA-Ⅱalgorithm
multi-objective optimization
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分类号
TU746.5
[建筑科学—建筑技术科学]
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题名破拆机器人臂系液压系统能量回收仿真研究
被引量：2
- 8
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作者
柴鹏
岑豫皖
叶小华
黄建中
王丽华
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机构
安徽工业大学机械工程学院
国家机床产品质量监督检验中心(安徽)
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出处
《机床与液压》
北大核心
2020年第15期1-6,共6页
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基金
国家科技支撑计划项目(2015BAK06B02)
安徽省高校自然科学基金重点项目(KJ2017A049,KJ2016A812)。
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文摘
破拆机器人主要采用单泵多执行器负载敏感液压系统,可实现泵输出压力和输出流量与负载的实时匹配,有效提高系统效率,但在做负载及负载差距较大的复合动作时仍有较大能量损耗。为此,提出一种基于变排量调节技术的新型能量回收利用方案,实现在机械臂下降时重力势能的回收和复合动作时压力补偿阀能耗的回收,并在机械臂上升时将回收的能量作为辅助能源加以利用。应用Virtual.Lab Motion和AMESim建立了破拆机器人机电液系统联合仿真模型。仿真结果表明:在不同工况下,该方案的节能效率可达30%~67.6%,且能有效提高机械臂下降时的稳定性。
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关键词
破拆机器人
液压系统
能量回收
联合仿真
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Keywords
Demolition robot
Hydraulic system
Energy recovery
Joint simulation
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名破拆救援机器人关键技术
被引量：15
- 9
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作者
刘庆运
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机构
安徽工业大学机械工程学院
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2009年第7期149-153,共5页
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基金
安徽省高等学校青年教师科研资助项目(2008jq1033)
安徽工业大学青年科研基金资助项目(QZ200813)
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文摘
根据机器人在灾难救援过程中的作用不同,对国内外救援机器人研究领域取得的进展及研究现状进行综述。研究表明,目前搜救机器人和搬运机器人不具备对灾后危险建筑物或废墟的智能破碎与拆除能力,提出将机器人技术与工程机械技术有机融合,进行液压驱动的大功率破拆救援机器人研究,归纳了破拆救援机器人研究的关键技术,指出研究面临的主要问题。
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关键词
灾难
救援机器人
破拆救援机器人
液压驱动
关键技术
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Keywords
disaster
rescue robot
demolition and rescue robot
hydraulic drive
key technologies
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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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题名基于线性扩张状态观测器的机械臂变负载滑模控制
被引量：10
- 10
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作者
黄建中
岑豫皖
叶小华
包家汉
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机构
合肥工业大学机械工程学院
安徽工业大学液压振动技术安徽省工程技术研究中心
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出处
《机床与液压》
北大核心
2021年第13期45-50,共6页
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基金
安徽省科技重大专项计划项目(201903a05020029)
安徽省教育厅高校自然科学研究项目(KJ2017A049)。
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文摘
大型串联机械臂液压控制系统存在变负载及外干扰问题,机械臂不同工作姿态的等效质量会造成液压缸系统固有频率变化,影响系统动态特性,为此提出一种基于线性扩张状态观测器的滑动模态控制策略(LESOSMC)。以破拆机器人机械臂为研究对象,仿真试验结果表明:LESOSMC在机械臂处于不同姿态时,保持了很好的动态特性和稳态精度,对周期正弦信号也具有良好的跟踪性能。LESOSMC在机械臂变负载控制中具有良好的鲁棒性,满足重载液压机械臂关节位置控制的要求,为解决液压重载机械臂关节液压缸的位置控制提供了有效的工程方法。
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关键词
破拆机器人
变负载控制
线性扩张状态观测器
滑动模态控制
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Keywords
Demolition robot
Variable load control
Linear extended state observer
Sliding mode control
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分类号
TM383
[电气工程—电机]
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