一种面向极端环境的特种作业机器人

    公开(公告)号:CN103978474A

    公开(公告)日:2014-08-13

    申请号:CN201410202320.5

    申请日:2014-05-14

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向极端环境的特种作业机器人,包括带有主控单元的主控仓体,主控仓体上装设有底盘行走单元和折叠伸展式臂架单元,底盘行走单元中设有供电模块,折叠伸展式臂架单元包括支撑臂基座和多级连接支撑臂架,支撑臂基座装设于主控仓体上,第一级连接支撑臂架与支撑臂基座铰接、最末级连接支撑臂架设有安装座,支撑臂基座上铰接有第一直线驱动机构,第一直线驱动机构的第一驱动杆与第一级连接支撑臂架铰接连接,相邻的连接支撑臂架之间铰接有连臂扣件,连臂扣件通过第二直线驱动机构与一个连接支撑臂架铰接,第一直线驱动机构、第二直线驱动机构、供电模块分别与主控单元相连。本发明具有作业范围大、空间占用小、应用范围广的优点。

    高压输电线路除冰巡线机器人的自主越障规划方法

    公开(公告)号:CN103381603A

    公开(公告)日:2013-11-06

    申请号:CN201310269028.0

    申请日:2013-06-29

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了高压输电线路除冰巡线机器人的自主越障规划方法,包括如下步骤:步骤1:利用安装在机械臂末端的激光雷达探测环境信息,获得机器人运行前方障碍信号;步骤2:根据机械臂末端当前位置与期望位置的差值和当前情况下的障碍信号,利用模糊规划器规划出运行前方机械臂的模糊规划角度;步骤3:利用粒子群算法对模糊规划角度在线优化,得到运行前方机械臂的粒子群模糊规划角度;步骤4:利用神经网络自适应控制器得到各关节控制力矩,指导机械臂动作。采用的模糊规划方法能够根据除冰巡线机器人当前状况,实时进行越障规划决策,克服感知信息的不准确性和滞后性。同时,粒子群算法能够在线优化模糊规划角,使轨迹更光滑且冗余度更小。

    一种基于医药视觉检测机器人图像校正的药瓶异物检测方法

    公开(公告)号:CN103226814A

    公开(公告)日:2013-07-31

    申请号:CN201310113316.7

    申请日:2013-04-02

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于医药视觉检测机器人图像校正的药瓶异物检测方法,通过基于药瓶特征的确定,准确计算出药瓶的旋转角度和水平偏移量,基于模板匹配方法,以最大匹配度的方式确定纵向偏移量,实现图像的精密校正,然后再通过差分、二值化、叠加等操作,实现医药异物的合格性判断。能够在机械防抖抑制不足的环境下使用的序列图像高精密配准方法,有效的弥补了硬件的不足,适用于安瓿、大输液、口服液、软袋等医药异物视觉检测机器人的高速高精度检测。

    高速铁轨表面缺陷的实时视觉检测与识别方法

    公开(公告)号:CN102854191A

    公开(公告)日:2013-01-02

    申请号:CN201210248719.8

    申请日:2012-07-18

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种高速铁轨表面缺陷的实时视觉检测与识别方法,其步骤为:(1)图像获取;(2)图像预处理;(3)缺陷初步检测:包括使用逻辑或操作组合基于灰度补偿的检测结果和基于高帽操作的检测结果;如果检测图像中是否存在的异常区域,如果没有则结束本次检测,否则继续进行处理;(4)缺陷精确定位:通过粘合单个缺陷算法、填充缺陷区域内孔洞算法和选择主要缺陷算法精确定位缺陷,并通过标记提取缺陷区域;(5)缺陷分类:提取和选择缺陷区域的特征,设计并训练一个BP神经网络,并使用BP神经网络对缺陷进行分类。本发明具有原理简单、自动化程度高、检测速度快、检测精度高等优点。

    高压输电线路除冰机器人自主抓线控制方法

    公开(公告)号:CN101954638B

    公开(公告)日:2012-01-04

    申请号:CN201010511402.X

    申请日:2010-10-18

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高压输电线路除冰机器人自主抓线控制方法,通过设定状态集、动作集、Q表和回报函数,建立增强学习系统。该系统选择一个动作a作用于环境,接受该动作后环境转移到下一个状态s′,同时给出评价信号r,如果r满足一定条件则终止控制,否则增强学习系统将根据评价信号和状态s′通过行为选择策略决定下一个动作a′,更新Q表后进入下一次迭代。该方法能够克服由于机器人的模型误差、机器手臂末端位姿的不确定性和环境的复杂性等带来的影响,可实时在线地调整手臂末端的位姿,实现手臂快速准确地抓线,并且不需要人为远程控制,从而达到自主抓线控制的目的。

    高压输电线路智能除冰机器人

    公开(公告)号:CN101777743B

    公开(公告)日:2011-11-30

    申请号:CN201010135359.1

    申请日:2010-03-30

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供了一种高压输电线路智能除冰机器人,其特征在于,包括机体与安装在机体上的挂线机构、行走驱动机构、制动机构和除冰机构;所述的挂线机构包括轮架、安装在轮架上的3个共面的同时起到挂线作用的行走轮、L形进线槽、托线机构和安装于托线机构顶端的4个共面的托线轮、用于调节托线机构上下位置的杠杆机构;所述的制动机构由抱刹夹爪、用于夹爪复位的回位弹簧以及用于驱动夹爪开合的电动推杆组成;所述的除冰机构包括除冰电机、凸轮、破冰钢刀、滑块、拉紧弹簧、用于固定破冰钢刀的支撑圆盘;本发明的高压输电线路智能除冰机器人结构简单可靠、轻型便携、自动化程度高、低能耗、能够自动完成对输电线路进行高效无损伤除冰。

    架空线除冰机器人的除冰机构

    公开(公告)号:CN101572397B

    公开(公告)日:2011-04-13

    申请号:CN200910043583.5

    申请日:2009-06-03

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种架空线除冰机器人的除冰机构,安装于架空线除冰机器人的前端,其特征在于,在所述的除冰机构的前端设有冰刀底座,在所述的冰刀底座上安装有用于在架空线除冰机器人推进过程中进行除冰的组合冰刀。所述的架空线除冰机器人的除冰机构还包括破冰锥套、安装于破冰锥套内的可伸缩的破冰锥、破冰锥底座、凸轮、弹簧和破冰电机。该除冰机构结构简单、实用,安装、拆卸和更换都方便,可适应不同覆冰程度的架空线,除冰效果好。

    高压输电线路除冰机器人自主抓线控制方法

    公开(公告)号:CN101954638A

    公开(公告)日:2011-01-26

    申请号:CN201010511402.X

    申请日:2010-10-18

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高压输电线路除冰机器人自主抓线控制方法,通过设定状态集、动作集、Q表和回报函数,建立增强学习系统。该系统选择一个动作a作用于环境,接受该动作后环境转移到下一个状态s′,同时给出评价信号r,如果r满足一定条件则终止控制,否则增强学习系统将根据评价信号和状态s′通过行为选择策略决定下一个动作a′,更新Q表后进入下一次迭代。该方法能够克服由于机器人的模型误差、机器手臂末端位姿的不确定性和环境的复杂性等带来的影响,可实时在线地调整手臂末端的位姿,实现手臂快速准确地抓线,并且不需要人为远程控制,从而达到自主抓线控制的目的。

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