排水管道清淤机器人控制系统的设计

根据无缆式排水管道清淤机器人的控制要求,其控制系统采用了3个s7-200plc,机器人内部的两个plc之间利用ppi协议实现通讯,而地面plc与机器人内部plc之间则通过无线通讯完成数据传递。实践证明,该设计策略很好地解决了管道清淤机器人与地面操作人员之间的信息交互问题。

采用模块化方法对污水管道清淤机器人中的管道清理单元、推进舱、阀组和控制单元等模块加以组合,并对其进行了总体方案设计,给出了机器人蠕动行走液压油路方案,分析了其蠕动行走过程。介绍了系统上、下位机联合控制方案,同时描述了下位机在控制系统中的功能及其对应程序流程。在此基础上,研制了一台污水管道清淤机器人,并对其进行了实验。结果表明:该机器人在现有方案下能够实现预定的设计目标,管道清理检测质量良好,可降低工人工作强度。

介绍了一种用于排水管道清淤的机器人机构及工作原理,该机器人采用周向120°等间距布置的三副齿轮齿条结构,由三台电机分别控制,并且以at89s51单片机为控制核心,通过压力传感器mcl-l测量轮子对管壁的压力值与设定值进行比较来实现控制适径机构的伸缩,增强了系统的鲁棒性和适应性;通过光电传感器来检测机器人是否到达检查井口来实现机器人的自主性行为;用超声波传感器实现绞刀机构的径向移动,以满足不同管径清淤的需要。方案论证表明:该系统具有结构紧凑、适应性强、牵引力大、去淤彻底等特点。

排水管道机器人通常采用模块化设计,一般分为爬行器、电缆绞盘、上位控制单元、检测单元、辅助装置、图像处理软件等模块。本文介绍排水管道机器人各模块现有技术特点,并结合智能控制技术,展望未来排水机器人发展方向。

排水管道CCTV检测机器人

提出了一种新型轮腿配合式管道机器人的设计思想。机器人通过轮式驱动和腿式驱动二者的相互配合,兼有轮式机器人移动速度快及腿式机器人环境适应能力强等优点。对机器人结构及组成进行了设计,运用重心偏移的方法保证机器人腿式行进时不发生侧翻。对整个机器人的控制系统进行设计,包括主机控制系统的单片机硬件设计、移动载体和ccd摄像头控制系统的软件结构设计。

简要综述了国内外排水管道清淤作业机器人的结构方案,分析了各自特点和局限性。提出了一种基于组合机构的新型蠕动式排水管道机器人。给出了机器人主要结构组成,以及行走机理分析,建立了其行走运动模型和驱动力矩分析模型,给出了主要影响参数以及数值分析。最后,建立了机器人的虚拟样机,完成了其虚拟样机仿真分析。综合理论数值分析和虚拟样机仿真分析验证了方案的可行性和设计理论及分析结论是正确的。该方案的排水管道清淤作业机器人具有大拖动力、作业距离长的特点。

研究城镇排水管道系统清淤这一特定工况下的液压抓斗,对液压抓斗清淤工况进行受力分析,建立液压抓斗的受力模型。通过matlab编程计算,仿真液压抓斗在清淤工况下的挖掘曲线,分析影响挖掘性能的主要因素,提出提高挖掘效率的方法,并得出挖掘过程所需的液压力及液压力变化规律,为液压抓斗设计及液压缸的选型提供参考。

结合铝锭的堆垛作业,采用s40ma型pc机,设计了铝锭堆垛机械手模型的控制系统,确定了i/o点分配及控制系统总图,并给出了总梯形图。这种技术同样适用于其它工业机器人控制系统。

采用分层-分布式结构,设计了由规划层、协调层和分布式执行层构成的3层-分布式双臂凿岩机器人控制系统,有效地降低了系统的复杂程度,使系统的可维护性、可靠性及可扩展性得到提高。给出了控制系统的基本构成和软、硬件的实现,分析了工作原理及工作过程。

目前,中央空调管道清扫已经越来越引起人们的重视,对空调管道进行定期清扫,可有效改善室内空气质量,并能够实现节能的目的;首先介绍了空调通风管道清扫机器人总体系统设计,然后对机械车体和监控系统进行设计,提出了多组态控制工作模式;机器人车体控制系统以单片机c8051f020控制核心,对管道清扫机器人行走和转弯策略进行了设计与测试,采用模糊pid控制调节电机转速,结合感知传感器信息对电机协调控制,有效地实现了机器人直线行走和稳定转向。

城市地下管道、河道、箱涵、水下自动清淤机器人

排水管道

收稿日期:2002-09-20 作者简介:李俊(1959-),男,助理工程师。 文章编号:1007-7596(2004)01-0122-02 城市排水管道的清淤问题 李　俊 (哈尔滨供排水有限责任公司　市政建设有限公司,黑龙江　哈尔滨　150001) 摘　要:城市排水管道的清淤是一项经常性不可忽视的工作。文章介绍了采用缓车清淤法,高压水射流清淤法和水力清淤法的技术 操作及优缺点,特别强调了如何做好安全保护。 关键词:城市排水;管道清淤;操作方法;安全问题 中图分类号:tu992.4　　文献标识码:b 　　我国的现代化建设步伐进一步加快,城市的规模不断扩 大,与之相适应的是基础建设的规模需要不断扩大,城市的用 水量不断增多,排水量也越来越大,其管理、养护、维修、疏通 的任务也越来越重

本文介绍了山区城镇排水系统的特点和设计原则,探讨了排水体制、设计参数、最大流速、管材选择及构筑物等方面的设计问题。

设计了基于运动控制卡的2-ppa移动并联机构控制系统,采用visualbasic6.0开发平台,将所需的动平台轨迹,通过运动学计算模块,转化成输入关节速度等参数,接着连接pci-7340运动控制卡和umi-7764多功能数据采集卡,调用ni公司提供的vb模块函数,控制步进电机,实现对机器人的运动控制。

排水管道设计

为了替代人工完成地下排水管道清淤工作,提出一种可以在电动机的驱动下沿着排水管道自主行走,同时对伸入管内的树枝或油污沉积形成的钙化物进行自动清理的新型机器人。利用光电编码器、倾角传感器和超声波传感器实时检测机器人工作状态和作业环境的变化,并通过引入模糊控制算法,实现驱动步进电动机过载调整、机器人姿态调节以及基于载荷变化的速度调节,从而极大地提升了机器人的自主作业能力,为获得更好的清淤效果奠定了理论基础。

在巡检机器人控制系统硬件平台上移植了μc/os-ii嵌入式操作系统；根据该控制系统的实际功能需求,进行了系统主要任务的设计与分配；最后对巡检机器人远程控制平台的显示界面进行了功能性的设计,实现电力隧道巡检机器人远程控制平台与巡检机器人硬件终端的交互功能。

手动机器人对于机器人比赛的制胜起着举足轻重的作用,首先提出了手动机器人控制系统设计方案,然后根据控制方案分别进行了硬件、软件的设计,最后总结了设计调试过程中的心得体会。

针对城市排水管道排水排污期间存在的问题,提出了做好施工准备工作、各岗位配合作业、加强巡查养护、完善资料档案信息等策略,以保证排水管道的设计功能,从而促进城市的健康可持续发展。

根据试验平台对开放性、实时性和可靠性的需求,为"蓝天洁士-4"型擦窗机器人设计了分布式控制系统。系统以arm微控制器和avr单片机组成的上下位机构成机器人本体控制器,以pc机构成机器人监控和规划器。为了兼顾系统的安全性和开放性,在机器人本体控制器的上位机中采用了基于μc/os-ⅱ的rtos作为开发平台,在pc机上利用动态链接库封装机器人底层动作和信息查询指令。给出了多任务系统的任务划分规则,利用多线程实现了监控软件,分析了动作线程和查询线程的工作流程。