管内移动机器人论文-黄晶晶

管内移动机器人论文-黄晶晶

导读:本文包含了管内移动机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:移动机器人,运动控制,组合定位,路径规划

管内移动机器人论文文献综述

黄晶晶[1](2017)在《走廊内移动机器人的运动控制与组合导航技术研究》一文中研究指出随着全球城市化的深入展开以及社会老龄化步伐的加速,走廊内的移动机器人将会在巡逻安保、公众引导、电子商务等领域受到足够的重视。本课题中针对楼道环境,设计并制作了一台两驱移动机器人,并对机器人的运动控制和组合导航技术展开深入研究。首先,依据机器人功能要求和应用环境,并利用分布式架构的思想对机器人进行了总体设计,包括了机器人的底盘方案、控制系统、运动控制方案和组合导航方案。其次,搭建了基于两轮差速驱动的运动控制模块,包含了硬件选型、电路搭建、运动控制算法设计以及基于μC/oS嵌入式系统的软件实现。之后,设计了楼道中的组合定位模块,利用机器人的航位推算公式实现相对定位,同时将激光雷达采集的楼道特征与摄像头采集的门牌特征相结合实现绝对定位,从而完成机器人全局组合定位的目标。同时,利用基于栅格地图的A-Star算法寻找全局最优路径,并提取路径结果中的拐点作为中间目标点,再利用角度势场法在相邻的中间目标点之间寻找无障碍路径,从而实现机器人的路径规划模块。然后,在Ubuntu 12.04系统下利用Qt4.8.6软件框架实现了 PC上主控软件的实现,包含软件界面的设计、线程的分配以及任务流程。最终,对移动机器人样机的运动控制及组合导航模块进行了实验测试,包含运动控制实验、组合定位实验以及路径规划实验。实验结果表明:运动控制模块能够让机器人沿预计轨迹移动;组合定位模块则能够保证机器人的定位精度时刻在允许的范围内;而路径规划模块则能实现在寻找最短路径的同时躲避楼道中的未知障碍。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01)

[2](2016)在《企业组优胜奖 自适应管道内移动检测机器人》一文中研究指出参赛单位上海宇航系统工程研究所公司简介上海宇航系统工程研究所隶属于上海航天技术研究院,业务涵盖"箭、船、星、器"等多个领域,是以航天运输系统总体和空间结构机构产品为两大主业的综合性宇航工程研究所。项目简介该项目采用空间对接差动组合技术推广应用形成的自适应差速传动技术,以及自适应预紧变径技(本文来源于《军民两用技术与产品》期刊2016年19期)

齐海铭,叶金蕊,张晓华,陈宏钧[3](2010)在《管内移动机器人定位技术与定位系统优化研究》一文中研究指出研究了管内移动机器人的管外定位技术,采用甚低频电磁脉冲突破了金属管壁对电磁信号的屏蔽作用,实现了管道内外的信息传达。建立了地下管道环境中甚低频电磁场的分布模型,并分析了环境几何参数、电磁参数及发射频率对管外检测信号强度的影响。将甚低频电磁发射系统简化为磁偶极子模型,基于传感器阵的信号检测及磁场反演计算方法,实现了管道机器人的位置跟踪与准确定位。提出了发射线圈结构的优化设计方法,有效降低了采用磁偶极子磁场替代发射线圈磁场的相对误差。通过现场实验验证了甚低频电磁脉冲的穿透性能和定位技术的有效性。(本文来源于《高技术通讯》期刊2010年11期)

陈军,陈涛,邓宗全[4](2010)在《管内移动机器人的变径机构及力学特性研究》一文中研究指出介绍了管内机器人代表性的驱动方式,总结出轮式驱动的典型变径机构设计特点及变径方式。通过建立驱动轮力分析模型,根据推导出的封闭力与变径参数间的非线性关系,具体研究了变径参数选择对封闭力的影响规律,并详细分析了影响变径能力的原因,为管内机器人的设计及性能评价提供了一定的理论依据。(本文来源于《机械设计》期刊2010年10期)

齐海铭[5](2010)在《管内移动机器人示踪定位技术研究》一文中研究指出管内移动机器人示踪定位技术是一种在管道外部确定机器人于管内所处位置的技术,现已成为管道无损检测和管内作业等技术领域发展与工程应用的必要条件。由于金属管道及其埋藏环境的屏蔽作用,使得常规的电磁技术在管内移动机器人示踪定位技术中无法应用。因此,如何实现管内移动机器人的无线、可靠、快速甚至全程示踪定位已经成为提高管内移动机器人工作性能和实用价值的重要课题之一。本文结合国家“863”计划项目“海底管道内爬行器及其检测技术”与“基于超长波的管道机器人示踪定位技术”,针对管内移动机器人的示踪定位理论与系统实现问题进行了深入的研究。本文提出了管内移动机器人示踪定位系统的总体设计方案,同时分析了示踪定位系统实际工程应用中的工艺流程和要求,详细描述了管内发射系统与管外传感器接收系统的具体构成和性能指标。针对金属管壁及其埋藏环境对常规电磁信号的屏蔽问题,本文提出了应用极低频电磁场作为管道内外信息传达的媒介,解决了示踪定位技术的瓶颈问题。从Maxwell电磁理论出发,建立了金属管道环境下极低频电磁场分布的数学模型,通过数值仿真分析了管道及埋藏环境的几何尺寸和电磁参数对管外空间极低频电磁场分布特性的影响,并确定了最佳的发射频率。为了便于示踪定位算法的理论分析与工程应用,本文提出了应用等效磁偶极子模型来描述管道环境下的磁场分布,通过对发射器线圈结构的优化设计,有效降低了模型误差的影响。通过实物实验对极低频电磁场在金属管道环境下的适用性进行了验证。示踪是指在管道外部粗略地获取管内移动机器人的方位,精度要求较低。本文提出了两种解决方案:(1)单轴激磁与单轴检测方式,(2)叁轴激磁与叁轴检测方式。前者通过归纳各类管道环境下极低频电磁场的分布规律,定性分析管内移动机器人的位置,估算精度较低,单次示踪过程耗时较长;后者是一种定量计算的示踪方法,通过对叁轴发射向量和叁轴传感器输出向量分别进行正交旋转变换,实现对发射器与传感器相对位置关系的定量求解;该示踪算法采用传感器输出信号“能量”作为参考输入,较好地解决了管内移动机器人动态示踪和相对位置较远时传感器输出信噪比较低的问题。将上述两种示踪方法分别进行实验验证,结果表明:前者在可视管线、管道分布已知或分布未知但机器人运行速度较低情况下具有较好的示踪效果;而后者适用于各类管内移动机器人的示踪过程,位置估算误差较小,具有较好的抗扰性能,满足一般管道工程需求。由于极低频电磁场在金属管道环境下的传播距离有限,为了提高管内移动机器人示踪定位技术的实用价值,本文提出了全程示踪定位的概念。针对管内移动机器人检测到管壁缺陷或机器人出现故障的静态定位问题,提出了基于传感器阵的定位方法,一方面提高了极低频电磁场的探测范围,另一方面通过融合多个传感器的信息有效提高了定位精度。根据传感器轴向和数目不同,给出了基于矩阵变换的线性定位算法和基于最优原理的非线性定位算法。理论分析表明:基于最优原理的非线性定位算法需要传感器数目较少、算法简单且便于工程实现。分析了传感器运动感应噪声产生的原因,并提出了相应的方法来减弱噪声对定位精度的影响。在管道平台上进行管内机器人的静态定位实验,实验结果表明所设计的定位算法和定位系统均满足管道示踪定位工程的需求。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-06-01)

陈军,陈涛,邓宗全[6](2010)在《注水管内移动机器人的驱动建模方法研究》一文中研究指出为了满足注水管内机器人检测系统运动平稳性的要求,研究了机器人防滑转牵引驱动的动力学建模方法。通过建立驱动轮与检测系统的动力学综合模型,并适当变换控制参数,以机器人的输出牵引力为反馈输入,使驱动轮转矩跟随附着系数达到运动速度调整。仿真结果表明,驱动系统能够获得自行调节能力,维持牵引运动平稳,验证了模型的有效性与可行性。基于附着系数进行牵引力反馈输入,可以满足机器人运动控制的要求。(本文来源于《机械设计》期刊2010年04期)

陈军,邓宗全[7](2009)在《虚拟样机技术在管内移动机器人设计中的应用》一文中研究指出设计了可达到技术要求的管内移动机器人机构。为验证其实际性能,利用虚拟样机技术建立了驱动轮变径特性仿真实验平台。通过仿真,详细分析了变径过程的动态力学特性,仿真结果与理论分析吻合。为衡量机器人机构设计的合理性提供了评价依据,成功实现了机器人样机的制造。(本文来源于《机械设计》期刊2009年08期)

刘品宽,温志杰,孙立宁[8](2009)在《压电双层膜驱动管内移动微小型机器人的研究》一文中研究指出提出了一种新型管内移动微小型机器人,采用压电双层膜驱动器和惯性冲击式原理(IDM),实现在直径为φ16~18mm的直管内的稳定运动.对惯性冲击原理进行了理论分析和动态仿真,通过实验,验证了微小型机器人的运动原理和运动能力实验结果表明,在峰值为50V和频率为1100Hz的锯齿波电压驱动下,该微小型机器人的直线运动速率可以达到3.5mm/s.理论分析与实验结果验证了惯性冲击原理在本设计中的可行性和有效性,并为管内移动微小型机器人的优化设计提供了理论依据.(本文来源于《科学通报》期刊2009年15期)

刘品宽,温志杰,李锦[9](2008)在《惯性冲击驱动管内移动机器人设计(英文)》一文中研究指出设计了一种以压电双层膜为基本结构,通过惯性冲击原理达到运动驱动目的的管内移动机器人。该机器人主要由一个典型的压电双层膜结构和惯性质量串联构成。工作时,压电双层膜的变形由惯性冲击转化为整体结构的直线位移。从理论上分析了惯性冲击原理的核心问题:惯性冲击力与管壁和机器人之间摩擦力的关系,并通过MATLAB和AN-SYS等软件对整个系统的动态响应做了仿真。相关的验证表明,所设计的管内移动机器人运动步长可以达到0.15μm,具有精密运动和高效率的优点,可以在工业中广泛应用。(本文来源于《光学精密工程》期刊2008年12期)

刘品宽,温志杰,李锦[10](2008)在《惯性冲击驱动管内移动机器人设计(英文)》一文中研究指出设计了一种以压电双层膜为基本结构,通过惯性冲击原理达到运动驱动目的的管内移动机器人。该机器人主要由一个典型的压电双层膜结构和惯性质量串联构成。工作时,压电双层膜的变形由惯性冲击转化为整体结构的直线位移。从理论上分析了惯性冲击原理的核心问题:惯性冲击力与管壁和机器人之间摩擦力的关系,并通过MATLAB和ANSYS等软件对整个系统的动态响应做了仿真。相关的验证表明,所设计的管内移动机器人运动步长可以达到0.15μm,具有精密运动和高效率的优点,可以在工业中广泛应用。(本文来源于《第4届国际压电驱动材料及应用研讨会论文集》期刊2008-12-01)

管内移动机器人论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

参赛单位上海宇航系统工程研究所公司简介上海宇航系统工程研究所隶属于上海航天技术研究院,业务涵盖"箭、船、星、器"等多个领域,是以航天运输系统总体和空间结构机构产品为两大主业的综合性宇航工程研究所。项目简介该项目采用空间对接差动组合技术推广应用形成的自适应差速传动技术,以及自适应预紧变径技

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

管内移动机器人论文参考文献

[1].黄晶晶.走廊内移动机器人的运动控制与组合导航技术研究[D].南京理工大学.2017

[2]..企业组优胜奖自适应管道内移动检测机器人[J].军民两用技术与产品.2016

[3].齐海铭,叶金蕊,张晓华,陈宏钧.管内移动机器人定位技术与定位系统优化研究[J].高技术通讯.2010

[4].陈军,陈涛,邓宗全.管内移动机器人的变径机构及力学特性研究[J].机械设计.2010

[5].齐海铭.管内移动机器人示踪定位技术研究[D].哈尔滨工业大学.2010

[6].陈军,陈涛,邓宗全.注水管内移动机器人的驱动建模方法研究[J].机械设计.2010

[7].陈军,邓宗全.虚拟样机技术在管内移动机器人设计中的应用[J].机械设计.2009

[8].刘品宽,温志杰,孙立宁.压电双层膜驱动管内移动微小型机器人的研究[J].科学通报.2009

[9].刘品宽,温志杰,李锦.惯性冲击驱动管内移动机器人设计(英文)[J].光学精密工程.2008

[10].刘品宽,温志杰,李锦.惯性冲击驱动管内移动机器人设计(英文)[C].第4届国际压电驱动材料及应用研讨会论文集.2008

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