国家教育部博士点基金(20060003069)
- 作品数：6 被引量：47H指数：3
- 相关作者：陈强孙振国张文增桂仲成徐佳更多>>
- 相关机构：清华大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺更多>>
- 复杂曲面水轮机叶片坑内修焊爬壁机器人的设计被引量：1
- 2008年
- 为了实现三峡等大型电站水轮机叶片坑内修焊,设计了一种具有特殊永磁体布置方式的新型轮式爬壁机器人。该机器人采用差动驱动的轮式移动机构。机器人的永磁体围绕车轮集中、对称布置,使得机器人在叶片曲面上能保持稳定的吸附力。实验结果表明所研制的样机在叶片上吸附稳定,移动灵活,能满足水轮机叶片坑内修焊的要求。
- 刘康陈强张文增
- 关键词：复杂曲面水轮机叶片爬壁机器人
- 爬壁机器人的轮式移动机构的转向功耗被引量：17
- 2008年
- 移动机构转向功耗是爬壁机器人的关键性能参数。该文基于Herz接触理论建立了轮式移动机构转向功耗计算模型,仿真分析了分别采用纯滚动转向、滑动转向及滚动-滑动混合转向的3种典型轮式移动机构的原地转向功耗,并与双履带式移动机构进行了比较。研制了上述3种轮式移动机构样机。根据仿真及实验结果确定爬壁机器人采用纯滚动转向差动驱动方案,移动机构的原地转向阻力接近直线行驶时的滚动阻力,转向功耗小。
- 桂仲成陈强孙振国张文增
- 关键词：爬壁机器人
- 水轮机叶片坑内修焊轮式移动机器人定位算法被引量：4
- 2008年
- 针对三峡等大型电站水轮机叶片坑内修焊机器人测控过程中的定位问题,设计了一种移动机器人沿复杂空间曲面运行时的定位算法。该算法以二维平面中的测程法为基础,利用机器人车体驱动轮编码器的测量信息和三维叶片曲面的离散点空间坐标信息,通过等时采样、瞬时平面近似及空间坐标变换等,计算任意采样时刻机器人在叶片表面的位置及姿态,实现机器人的空间定位。以水轮机叶片典型形貌的圆柱面为例,进行了机器人不同运行方式的仿真实验,结果表明该算法的定位误差小于1.5%。
- 徐佳孙振国陈强张文增
- 关键词：轮式移动机器人复杂曲面水轮机叶片
- 无轨道式水轮机叶片坑内修复机器人被引量：2
- 2007年
- 介绍了一种多功能的水轮机叶片坑内修复机器人方案和研究进展。机器人本体由可全位置行走的无导轨磁吸附移动平台和多自由度作业机械臂组成,移动平台吸附于待修复的叶片表面,机械臂安装在移动平台上,机械臂可携带检测及各类可更换的作业工具,机器人可以直接在机坑内对叶片受损情况进行自主检测和修复作业(如气刨清理、焊接、打磨等),操作人员也可通过远端监控系统对机器人的运行状况进行监控,在出现紧急情况时可以直接对机器人进行手动控制。对水轮机叶片坑内修复机器人系统涉及的关键技术进行了研究,仿真及试验结果表明本文提出的水轮机叶片坑内修复机器人方案是可行的,且利用本文研究的关键技术及究成果,可组成水轮机叶片坑内修复机器人系统,为最终实现水轮机叶片坑内修复的自动化提供了技术条件和基础。
- 陈强桂仲成
- 关键词：机器人水轮机叶片
- 基于CPLD的曝光可控弧焊图像传感器
- 2008年
- 为了解决普通工业CCD摄像机固定的曝光时序与焊接过程中变化的电弧状态之间的同步问题,研制了一种基于复杂可编程逻辑器件CPLD(complex programmable logic device)的曝光可控弧焊图像传感器。该传感器由CCD摄像机、光学系统、机械快门和曝光控制器组成,其中曝光控制器包括焊接电弧状态检测、曝光参数预置、CPLD逻辑控制等模块。采用超高速集成电路硬件描述语言VHDL(very-high-speed circuit hardware de-scription language)描述不同弧焊工艺的曝光同步控制时序逻辑,并利用CPLD编程实现。结果表明,该传感器能有效避免弧光、飞溅等干扰,获取清晰一致的CO2短路过渡焊接和脉冲GTAW焊接熔池区域图像。
- 刘鹏飞孙振国黄操陈强
- 关键词：电弧焊复杂可编程逻辑器件熔池图像
- 多体柔性永磁吸附爬壁机器人被引量：27
- 2008年
- 为实现永磁间隙吸附式爬壁机器人在复杂空间曲面上的可靠吸附与灵活运动,在分析爬壁机器人复杂空间曲面运行须解决的关键问题的基础上,基于爬壁机器人的多体动力学仿真和样机试验,设计了采用多体柔性吸附系统的间隙吸附式爬壁机器人,即爬壁机器人由轮式移动机构和吸附系统组成.吸附系统安装在轮式移动机构的底盘上,且和壁面是非接触的。吸附系统由多个相互独立的吸附装置构成,每个吸附装置通过具有2转动自由度的连接机构和轮式移动机构连接,并由被动的万向滚动轮部分或完全支撑在壁面上,各吸附装置在吸附力的作用下可自调节相对于壁面的位姿。对多体柔性吸附系统的曲面适应性进行优化。仿真及试验结果表明,多体柔性吸附爬壁机器人可自适应壁面形貌和曲率的变化,它在表面是复杂空间曲面的壁面上运行时的吸附和运动性能接近在平整壁面上运行时的相应性能,吸附可靠且运动灵活。
- 桂仲成陈强孙振国
- 关键词：爬壁机器人
