基于图像处理的桥梁缆索检测系统研制 被引量：5

1

作者 刘朝涛 杜子学 +1 位作者 武维 向中富 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第2期5-9,共5页

研制了一套基于图像采集和处理的桥梁缆索健康检测系统,包括检测机器人、上位计算机、相机及图像采集系统。检测机器人采用单电机驱动,能自动适应不同直径的缆索。机器人通过对缆索进行全方位照相,并对缆索图像进行自动识别,来判断缆索... 研制了一套基于图像采集和处理的桥梁缆索健康检测系统,包括检测机器人、上位计算机、相机及图像采集系统。检测机器人采用单电机驱动,能自动适应不同直径的缆索。机器人通过对缆索进行全方位照相,并对缆索图像进行自动识别,来判断缆索的病害。对采集的缆索图像,经过图像去噪、图像增强、图像分割、特征提取,最后以图像的灰度直方图中的灰度分布和能量分布等为特征进行病害识别。 展开更多

关键词 桥梁工程 缆索检测 图像 直方图 病害识别

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斜拉桥缆索检测机器人结构设计与运动仿真 被引量：5

2

作者 赵淑娟 周忆 王亚斌 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2011年第10期75-78,共4页

以实现斜拉桥缆索高效检测为目的,提出了一种新型缆索检测机器人结构设计。在对检测机器人的附着条件进行分析的基础上,利用三维设计软件Pro/E对机器人进行运动仿真分析,为提高缆索检测机器人的爬升能力以及机器人总体结构的优化设计提... 以实现斜拉桥缆索高效检测为目的,提出了一种新型缆索检测机器人结构设计。在对检测机器人的附着条件进行分析的基础上,利用三维设计软件Pro/E对机器人进行运动仿真分析,为提高缆索检测机器人的爬升能力以及机器人总体结构的优化设计提供了一定的参考依据。 展开更多

关键词 缆索检测机器人 附着条件 运动仿真

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桥梁缆索检测蛇形机器人攀爬运动分析与实现 被引量：5

3

作者 魏武 张占 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第7期2451-2454,共4页

为方便实现对桥梁缆索的检测和日常维护任务,利用蛇形机器人良好的适应性,通过研究其控制规律,给出了一种简单的并可实现蛇形机器人沿缆索进行螺旋攀爬运动的控制函数。分析了螺旋攀爬运动中控制参数与螺旋参数之间的关系,利用粒子群优... 为方便实现对桥梁缆索的检测和日常维护任务,利用蛇形机器人良好的适应性,通过研究其控制规律,给出了一种简单的并可实现蛇形机器人沿缆索进行螺旋攀爬运动的控制函数。分析了螺旋攀爬运动中控制参数与螺旋参数之间的关系,利用粒子群优化算法对控制参数与螺旋半径、螺旋上升角、螺距之间的关系进行优化拟合,给出了拟合函数。通过Webots仿真软件进行蛇形机器人桥梁缆索攀爬运动仿真,验证了控制函数和拟合函数的有效性,并将控制函数和拟合函数应用在实际的蛇形机器人系统上,实现了蛇形机器人在缆索上的螺旋攀爬运动。 展开更多

关键词 蛇形机器人 缆索检测 螺旋攀爬运动 粒子群优化算法 Webots

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斜拉桥缆索检测机器人爬行机构中拉簧的设计 被引量：2

4

作者 赵淑娟 周忆 王亚斌 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第1期38-41,共4页

提高斜拉桥缆索检测机器人对缆索表面的夹持能力是改善机器人工作可靠性研究中的一个非常重要的内容。根据这一需求,介绍了缆索检测机器人的爬行机构,重点对爬行机构中上、下推杆的拉簧进行了设计和验证,并通过样机试验,证明了上、下推... 提高斜拉桥缆索检测机器人对缆索表面的夹持能力是改善机器人工作可靠性研究中的一个非常重要的内容。根据这一需求,介绍了缆索检测机器人的爬行机构,重点对爬行机构中上、下推杆的拉簧进行了设计和验证,并通过样机试验,证明了上、下推杆拉簧工作的可靠性,为提高缆索检测机器人的夹持能力,以及改进机器人总体性能提供了一定的参考依据。 展开更多

关键词 缆索检测机器人 夹持力 推杆拉簧 设计和验算

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缆索检测机器人的系统设计与动力学仿真研究 被引量：1

5

作者 赵淑娟 周忆 屠凯 《机床与液压》 北大核心 2012年第16期39-41,共3页

针对目前国内外斜拉锁缆桥表面缺陷检测机器人在实施检测任务时攀爬能力不理想这一实际状态,为进一步改进检测机器人工作过程中的稳定性、提高相应的驱动力矩,提出了一种新型的电驱动缆索检测机器人系统设计方案。基于三维建模软件Solid... 针对目前国内外斜拉锁缆桥表面缺陷检测机器人在实施检测任务时攀爬能力不理想这一实际状态,为进一步改进检测机器人工作过程中的稳定性、提高相应的驱动力矩,提出了一种新型的电驱动缆索检测机器人系统设计方案。基于三维建模软件Solidworks创建了缆索表面检测机器人虚拟样机,在ADAMS/View环境下对虚拟样机进行了运动学仿真分析,得出了合理的运动学参数,最后制作了物理样机并进行了试验。试验表明,该检测机器人的攀爬能力得到了明显的改进,为今后缆索表面检测机器人总体性能的改进和优化设计提供了重要的依据。 展开更多

关键词 缆索检测机器人 系统设计 动力学仿真 参数分析

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基于深度学习与漏磁探伤的桥梁缆索检测预警系统研究 被引量：7

6

作者 孟庆领 张云 +2 位作者 王海良 黄欣 宋金博 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期63-70,共8页

为准确、全面地评估桥梁缆索的损伤,开发了基于深度学习和漏磁探伤的桥梁缆索检测预警系统。该系统主要由检测平台和预警平台两部分组成,利用检测平台中爬索机器人的高清摄像头和磁传感器列阵收集缆索表面的缺陷图像及漏磁信号数据,随... 为准确、全面地评估桥梁缆索的损伤,开发了基于深度学习和漏磁探伤的桥梁缆索检测预警系统。该系统主要由检测平台和预警平台两部分组成,利用检测平台中爬索机器人的高清摄像头和磁传感器列阵收集缆索表面的缺陷图像及漏磁信号数据,随后将缺陷图像输入到深度学习模型中对其进行自动分类与识别,利用小波分析处理漏磁信号数据以确定内部高强钢丝锈蚀缺陷位置,并根据检测到的数据提出了五级预警。为验证桥梁缆索检测预警系统的可靠性,利用该系统对4座在役斜拉桥的缆索进行检测。结果表明:该系统嵌入的深度学习模型和经过小波分析处理后的磁信号能够准确识别桥梁缆索表面的缺陷特征和内部钢丝锈蚀位置;该系统中预警平台可以将检测信息及时发送给管养部门,便于其采取相应的补救措施。 展开更多

关键词 桥梁缆索 缺陷检测 缆索检测预警系统 深度学习模型 漏磁探伤技术 小波分析 性能评估 工程应用

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一种采用自夹紧模糊控制的缆索检测机器人设计 被引量：1

7

作者 秦理 程良伦 《机床与液压》 北大核心 2013年第7期108-111,共4页

针对斜缆索检测机器人爬升所需夹紧力的特点,设计一种带气动夹紧装置的缆索机器人,能根据缆索机器人自身重力与所攀爬的缆索状态进行夹紧力的自适应模糊控制。气动夹紧机械臂能实时提供合适的夹紧力,在保证检测机器人获得足够摩擦力的... 针对斜缆索检测机器人爬升所需夹紧力的特点,设计一种带气动夹紧装置的缆索机器人,能根据缆索机器人自身重力与所攀爬的缆索状态进行夹紧力的自适应模糊控制。气动夹紧机械臂能实时提供合适的夹紧力,在保证检测机器人获得足够摩擦力的同时避免由于夹紧力过大而对缆索造成二次损伤;同时,采用自夹紧技术的机器人,可以调节夹紧机构的气缸行程,实现同一个检测机器人检测各种不同直径和倾斜度的斜拉桥缆索。自夹紧功能的实现对于缆索机器人的结构改进和保护缆索避免二次损伤,具有积极意义。 展开更多

关键词 缆索检测机器人 预夹紧力 自夹紧模糊控制

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改进分割大模型的桥梁缆索损伤语义分割方法

8

作者 邓小龙 黄志海 郭波 《测绘通报》 北大核心 2025年第9期112-117,共6页

桥梁缆索损伤检测是桥梁安全运营及维护的重要工作,快速、自动化地处理缆索图像进而准确检测出损伤部位是桥梁安全运营的保障。本文对分割大模型SAM进行改进并将其应用于桥梁缆索损伤语义分割,为损伤检测提供重要依据。改进SAM的方法有... 桥梁缆索损伤检测是桥梁安全运营及维护的重要工作,快速、自动化地处理缆索图像进而准确检测出损伤部位是桥梁安全运营的保障。本文对分割大模型SAM进行改进并将其应用于桥梁缆索损伤语义分割,为损伤检测提供重要依据。改进SAM的方法有两点:①对图像编码器进行Adapter微调,并通过迁移学习方法,提高模型应用于桥梁缆索数据的泛化性;②对掩码解码器进行预测头微调,使SAM无需提示,并引入多类别以实现语义分割。为了验证改进SAM的优势,与DeepLabV3+在近2200张桥梁缆索的数据集上进行了对比试验。结果表明,改进SAM面对损伤类别分布不均匀、样本数少的情况更具优势,其语义分割评价指标mIoU达到73.41%,平均F1得分为83.99%,均类精度为81.80%。 展开更多

关键词 深度学习 语义分割 大模型微调 桥梁缆索损伤检测

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基于蛇形机器人桥梁缆索无损检测系统的研究 被引量：1

9

作者 蒋湘军 魏武 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第4期82-84,95,共4页

基于桥梁缆索无损检测的特殊性,且针对目前桥梁缆索检测智能化的需要,介绍了一种新型的检测系统,即基于桥梁缆索检测的蛇形机器人。此蛇形机器人具有较大的自由度,有非常好的环境适应能力。在分析蛇形机器人的本体结构特点和运动机理的... 基于桥梁缆索无损检测的特殊性,且针对目前桥梁缆索检测智能化的需要,介绍了一种新型的检测系统,即基于桥梁缆索检测的蛇形机器人。此蛇形机器人具有较大的自由度,有非常好的环境适应能力。在分析蛇形机器人的本体结构特点和运动机理的基础上,并根据桥梁缆索的特性,研究了基于蛇形的器人桥梁缆索的无损检测系统。通过实验证明:此无损检测系统能较好地对桥梁缆索进行检测,体现出了其灵活性和高效率的优势和很好的应用前景。 展开更多

关键词 桥梁缆索 蛇形机器人 步态运动 缆索无损检测

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新型连续移动式缆索机器人的结构设计与动力学分析 被引量：4

10

作者 郑明波 李运堂 +1 位作者 李俊 袁柯铭 《机械设计》 CSCD 北大核心 2011年第4期50-54,共5页

针对当前缆索维护作业自动化的迫切需求,设计出一种新型连续移动式缆索机器人装置的可行性方案,该机器人采用电动机驱动,并配合滚轮结构,使机器人在爬行和越障过程中均可实现快速、连续地移动。介绍了机器人的机构组成、工作原理及运动... 针对当前缆索维护作业自动化的迫切需求,设计出一种新型连续移动式缆索机器人装置的可行性方案,该机器人采用电动机驱动,并配合滚轮结构,使机器人在爬行和越障过程中均可实现快速、连续地移动。介绍了机器人的机构组成、工作原理及运动特点。在此基础上对机器人进行动力学分析,综合考虑机器人在非越障爬升状态和越障爬升状态下的运动要求,计算出机器人在缆索上工作时所需的附着力、临界驱动力和最大驱动力,进而对电机的参数做出初步估算。 展开更多

关键词 斜拉桥 机器人 缆索检测 结构设计 动力学分析

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四驱式爬缆机器人结构及动力学分析 被引量：8

11

作者 邓斌 李想 +2 位作者 吴文海 于兰英 柯坚 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第32期165-167,190,共4页

在对现有爬缆机器人分析研究的基础上,提出了一种新型四驱式爬缆机器人结构;该爬缆机器人设计有两组对边驱动装置,交替作业可使机器人避开缆索上一些小型元件。通过控制夹紧机构,机器人可利用重力实现匀速安全回收,节省了能源。通过对... 在对现有爬缆机器人分析研究的基础上,提出了一种新型四驱式爬缆机器人结构;该爬缆机器人设计有两组对边驱动装置,交替作业可使机器人避开缆索上一些小型元件。通过控制夹紧机构,机器人可利用重力实现匀速安全回收,节省了能源。通过对该爬缆机器人的动力学分析,得到了夹紧力条件和驱动力条件。研制出了样机并对其进行了多次实验,实验结果表明,该机构运行平稳可靠,越障性能较好,能够达到实验的预定目标。 展开更多

关键词 缆索检测 爬缆机器人 避障 动力学分析 实验样机

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一种多滚轮框架式爬索机器人的设计与分析 被引量：4

12

作者 彭力明 高志勇 +1 位作者 陈磊 叶文亚 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第4期24-26,54,共4页

在对比分析典型爬杆(索)机器人本体结构爬缆原理优缺点的基础上,提出了一种新的多滚轮框架式爬索机器人结构。该机器人结构通过双头螺杆调整8个呈90°夹角布置圆柱滚轮的间距,获得了比双边弧形轮对抱结构更好的缆索直径适应性。理... 在对比分析典型爬杆(索)机器人本体结构爬缆原理优缺点的基础上,提出了一种新的多滚轮框架式爬索机器人结构。该机器人结构通过双头螺杆调整8个呈90°夹角布置圆柱滚轮的间距,获得了比双边弧形轮对抱结构更好的缆索直径适应性。理论推导表明,多滚轮结构的当量摩擦因数不随缆索直径变化而变化,且其当量摩擦因数随夹缆接触角增大而增大,因此其具有比双边弧形轮结构更好的爬缆摩擦能力。通过实物样机试验,验证了该机器人本体结构的优点和具有垂直爬升缆索的能力。 展开更多

关键词 缆索检测 机器人结构 多滚轮夹缆 当量摩擦系数

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