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修边机器人的夹紧机构优化设计及运动分析 被引量：6
1
作者 李峰平 张正亚 周斯加 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期387-390,412,共5页
针对修边机器人夹紧机构的优化设计开展研究。通过分析夹紧机构的机构组成原理,建立了以夹紧机构工作半径最大化为优化目标,以各转动副位置、支撑底座质量、极限位置、工作半径范围、压杆运动稳定性和驱动杆推程为约束条件的机构优化设... 针对修边机器人夹紧机构的优化设计开展研究。通过分析夹紧机构的机构组成原理,建立了以夹紧机构工作半径最大化为优化目标,以各转动副位置、支撑底座质量、极限位置、工作半径范围、压杆运动稳定性和驱动杆推程为约束条件的机构优化设计数学模型。模型验证实验中,以夹持直径d=40cm的圆形塑料制品为例,得到了压杆位移、压杆与驱动杆速率比随驱动杆位移变化的曲线,并对驱动杆的运动速度曲线进行了规划。仿真结果显示,优化及运动分析结果满足设计要求,从而为修边机器人的优化设计与自动控制提供了设计参考。 展开更多
关键词 修边机器人 夹紧机构 优化设计 运动分析
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一款高速公路中央分隔带绿篱修剪机器人的研究与设计
2
作者 李宽 钮德明 《大众科技》 2023年第12期103-106,共4页
文章针对现行的高速公路中央分隔带绿篱修剪方式不安全、影响车辆正常行驶、修剪效率低等问题,研究与设计了一款高速公路中央分隔带绿篱修剪机器人,对中央分隔带绿篱进行了往返式修剪。通过模拟实验发现:当窄体自行走电动车车速为2 km/h... 文章针对现行的高速公路中央分隔带绿篱修剪方式不安全、影响车辆正常行驶、修剪效率低等问题,研究与设计了一款高速公路中央分隔带绿篱修剪机器人,对中央分隔带绿篱进行了往返式修剪。通过模拟实验发现:当窄体自行走电动车车速为2 km/h,刀盘中的切割刀头行走速度为10 m/min时,绿篱修剪效果好,修剪面平整无痕。绿篱修剪机器人工作时无须配备操作人员,能自动避开障碍物,很好地满足了高速公路中央分隔带对绿篱修剪工况的要求,也保证了养护施工安全,具有较好的推广应用前景。 展开更多
关键词 高速公路 中央分隔带 绿篱 修剪机器人
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园林绿化树木修剪机械手运动学分析与仿真 被引量：2
3
作者 韩书葵 赵子开 +1 位作者 周远 张鹤 《北华航天工业学院学报》 CAS 2019年第1期1-4,共4页
针对目前园林绿化树木修剪效率低、劳动强度大等特点,设计了一种车载式修剪机械手,通过D-H矩阵理论建立了修剪机械手的运动学正解和反解模型;运用ADAMS软件对其进行了运动学仿真分析,得出了末端的修剪刀具的工作范围和关节1、2、3、4的... 针对目前园林绿化树木修剪效率低、劳动强度大等特点,设计了一种车载式修剪机械手,通过D-H矩阵理论建立了修剪机械手的运动学正解和反解模型;运用ADAMS软件对其进行了运动学仿真分析,得出了末端的修剪刀具的工作范围和关节1、2、3、4的旋转角度及其最大角加速度;仿真曲线平缓光滑,不存在干涉、"死点"等现象,验证了修剪机械手运动学模型的正确性,为后续的动力学仿真及样机研制奠定了理论基础。 展开更多
关键词 园林绿化 修剪机械手 D-H矩阵 运动学仿真
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基于初始点Hough变换公园绿篱修剪机器人自动化导航研究 被引量：2
4
作者 陈继清 强虎 +2 位作者 徐关文 吴家华 刘旭 《现代电子技术》 北大核心 2020年第24期170-173,177,共5页
针对车载绿篱修剪机难以在公园道路自动行走的问题,在视觉系统的基础上,提出一种初始点Hough变换算法,可用于指导小型车辆在公园道路的自动化导航,从而实现公园绿篱修剪的机械化和智能化。算法主要包括五部分:目标区域的截取、HSI彩色... 针对车载绿篱修剪机难以在公园道路自动行走的问题,在视觉系统的基础上,提出一种初始点Hough变换算法,可用于指导小型车辆在公园道路的自动化导航,从而实现公园绿篱修剪的机械化和智能化。算法主要包括五部分:目标区域的截取、HSI彩色空间的转换、S分量图的二值化及形态学处理、导航点的求取与导航线的拟合。为了减少图像的计算量和干扰,只截取拍摄图像的部分区域作为目标区域;为了减少光照不均匀的影响,将RGB图像转换为HSI图像,并提取S分量图作为研究对象;采用Otsu法二值化S分量图,并采用形态学处理填充二值图像的孔洞;针对传统的Hough变换计算量大的缺点,提出一种初始点Hough变换拟合导航路径。试验结果表明,该文提出的初始点Hough变换具有较高的精确性、实时性的优点。 展开更多
关键词 修剪机器人 自动化导航 初始点Hough变换 导航路径 机器视觉 形态学运算
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基于PLC的塑料盆自动修边机控制系统设计
5
作者 建华 张正亚 +1 位作者 周斯加 李峰平 《温州大学学报（自然科学版）》 2016年第4期54-61,共8页
为解决塑料盆生产过程中修边工序存在的不足,本文给出了一种基于PLC的塑料盆自动修边机电气控制系统的设计方案,编制了PLC控制软件,包含触摸屏控制系统以及配套的PLC程序设计.样机制成后,实验表明,该自动修边机对塑料盆的修边效果良好.
关键词 PLC 修边机 塑料盆 气动控制
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架空高压输电线路走廊树枝修剪机器人研究 被引量：11
6
作者 徐志翔 吴功平 刘席洲 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第9期204-207,共4页
在对高压巡线机器人多年的研究基础上,设计了一种架空高压线路走廊树枝修剪作业机器人构型。该机器人通过超长绝缘操作臂携带末端工具可以实现对高压线路走廊下方及两侧机器人作业半径内超长树枝的修剪。同时研究末端工具与树枝作业机理... 在对高压巡线机器人多年的研究基础上,设计了一种架空高压线路走廊树枝修剪作业机器人构型。该机器人通过超长绝缘操作臂携带末端工具可以实现对高压线路走廊下方及两侧机器人作业半径内超长树枝的修剪。同时研究末端工具与树枝作业机理,提出了一种新的树枝修剪机器人作业方法,并完整设计了机器人的机械结构,对机器人进行了实体建模以及典型工况的运动仿真,验证了机器人作业过程中的运动学与动力学特性,为机器人的制造选型以及后期优化设计提供了重要参考。 展开更多
关键词 树枝修剪 架空线路 运动学 仿真
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220kV带电线路树枝修剪机器人结构设计及实现 被引量：6
7
作者 姜鹏 吴功平 +1 位作者 杨松 秦志军 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第8期152-156,共5页
针对高压输电线路走廊树枝与下相导线间距离过近可能导致短路跳闸等问题,研究设计了一款带电线路树枝修剪机器人,包括沿地线行走的移动机器人平台、绝缘绳卷扬升降及回转平台和末端作业平台。首先,根据作业空间分析提出了树枝修剪机器... 针对高压输电线路走廊树枝与下相导线间距离过近可能导致短路跳闸等问题,研究设计了一款带电线路树枝修剪机器人,包括沿地线行走的移动机器人平台、绝缘绳卷扬升降及回转平台和末端作业平台。首先,根据作业空间分析提出了树枝修剪机器人的构型原理,并建立了三维模型。其次,针对绝缘组合臂在保证强度和刚度条件以及实际应用条件下利用遗传算法求得了质量最小的最优解,并利用ABAQUS对其进行了有限元应力应变分析及模态分析。最后,试验样机在220kV带电线路上进行了多次树枝修剪试验,试验结果表明,该样机满足220kV带电线路树枝修剪要求,验证了设计的合理性与实用性。 展开更多
关键词 高压输电线路 树枝修剪机器人 绝缘组合臂 遗传算法 有限元分析
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改进灰狼优化算法的草坪修剪机器人路径规划
8
作者 郭志军 王丁健 +4 位作者 向中华 邱毅清 耿洋洋 王远 杜林林 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期43-52,共10页
为解决传统灰狼算法(GWO)用于全覆盖路径规划草坪修剪作业时易陷入局部最优、收敛速度慢、迭代次数高、除草效率低等问题,提出了启发式混沌算子灰狼优化算法(CGWO)。通过对GWO算法融入启发式思想与Tent混沌映射后,加入自适应的参数调节... 为解决传统灰狼算法(GWO)用于全覆盖路径规划草坪修剪作业时易陷入局部最优、收敛速度慢、迭代次数高、除草效率低等问题,提出了启发式混沌算子灰狼优化算法(CGWO)。通过对GWO算法融入启发式思想与Tent混沌映射后,加入自适应的参数调节策略,调节加速因子及不同控制参数以增加搜索过程中的随机性,帮助算法跳出局部最优解,获得更好的全局搜索能力。仿真分析发现:改进后的灰狼优化算法即CGWO算法比GWO、PSO(粒子群算法)算法的路径成本、迭代次数、耗时更优,且路径更平滑。在3种草坪环境下,进行实车试验。结果表明:CGWO算法提高了全覆盖效率和除草效率,试验结果优于GWO和PSO算法。 展开更多
关键词 智能草坪修剪机器人 路径规划 灰狼优化算法 Tent混沌映射
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自主型草地修整机器人六向碰撞检测安装架的创新设计 被引量：4
9
作者 刘宁发 周骥平 +1 位作者 高龙琴 柯钟煜 《机械设计与制造工程》 2014年第11期25-27,共3页
为提高草地修整机器人工作的安全性能,避免检测碰撞的压力开关分布散、安装繁琐的弊端,在利用了球关节连接自由度高和弹簧力复位特性的基础上,创新设计了一款集6个方向碰撞检测于一体的压力开关安装架,使得草地修整机器人的整体结构更... 为提高草地修整机器人工作的安全性能,避免检测碰撞的压力开关分布散、安装繁琐的弊端,在利用了球关节连接自由度高和弹簧力复位特性的基础上,创新设计了一款集6个方向碰撞检测于一体的压力开关安装架,使得草地修整机器人的整体结构更加紧凑,不仅节约了生产成本,还提高了市场竞争力。 展开更多
关键词 草地修整机器人 碰撞检测 安装架 六向运动 弹簧力
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高压输电线路树枝修剪机器人的运动仿真研究 被引量：3
10
作者 张黎 仇国滔 +2 位作者 王裴培 曾宪武 田地 《通讯世界》 2019年第10期204-207,共4页
针对为解决高压输电线路走廊树枝修剪作业而设计的树枝修剪机器人进行运动仿真研究,为了验证机器人的运动性能,在MATLAB里建立其仿真模型,调用Robotics Toolbox相关函数对机器人进行运动学仿真计算,求解得到了机器人的末端修剪工具的工... 针对为解决高压输电线路走廊树枝修剪作业而设计的树枝修剪机器人进行运动仿真研究,为了验证机器人的运动性能,在MATLAB里建立其仿真模型,调用Robotics Toolbox相关函数对机器人进行运动学仿真计算,求解得到了机器人的末端修剪工具的工作空间,验证了模型的正确性。另外,对机器人进行PTP轨迹规划仿真分析,分析结果表明机器人各关节运动平稳无冲击,运动性能良好。最后,利用运动仿真分析指导试验样机在现场线路进行树枝修剪试验,试验表明该样机运动性能良好,能够满足对输电线路树枝的修剪作业。 展开更多
关键词 高压输电线路 树枝修剪机器人 robotICS TOOLBOX 运动学
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