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雨污管道巡检机器人嵌入式系统的设计与实现 被引量:1
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作者 王帅 孙丙宇 《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第5期515-520,532,共7页
城市雨污排水管道的巡检主要以人工为主,但由于地下管道环境错综复杂并存在有毒可燃气体,人员下井存在很大危险.虽然有部分巡检工作尝试采用巡检机器人代替人工,但这些机器人采用的有缆方式,存在巡检距离受限、操作繁琐、能耗高等问题,... 城市雨污排水管道的巡检主要以人工为主,但由于地下管道环境错综复杂并存在有毒可燃气体,人员下井存在很大危险.虽然有部分巡检工作尝试采用巡检机器人代替人工,但这些机器人采用的有缆方式,存在巡检距离受限、操作繁琐、能耗高等问题,导致巡检效率低下,智能化程度低.针对上述问题以及巡检机器人的任务需求,设计并实现了一种更加安全可靠与智能的雨污管道巡检机器人嵌入式系统.该设计基于CCTV巡检方式,采用STM32作为主控芯片,搭载工业摄像头、传感器组等模块采集数据,并采用无线通信的方式与上位机进行连接,之后通过YOLOV5s自主判断所采集的视频流中是否存在淤积物堵塞问题.通过在广州市番禺区的实地试验,结果表明,嵌入式系统设计合理,管道巡检机器人能够实现各项功能与技术要求. 展开更多
关键词 雨污管道巡检机器人 嵌入式系统 CCTV YOLOV5s 无线通信
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管道巡检机器人视觉系统实验教学平台设计 被引量:14
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作者 刘送永 刘后广 陈松 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第9期183-186,194,共5页
为加强机器人专业实验教学,提高人才培养质量,设计了一套基于管道巡检机器人的视觉系统实验教学平台。该实验平台由目标物的检测识别和目标物的定位测距两部分组成,涉及视觉系统的相机标定技术、深度学习技术、YOLO检测算法、单目定位... 为加强机器人专业实验教学,提高人才培养质量,设计了一套基于管道巡检机器人的视觉系统实验教学平台。该实验平台由目标物的检测识别和目标物的定位测距两部分组成,涉及视觉系统的相机标定技术、深度学习技术、YOLO检测算法、单目定位测距技术等。实验结果表明,该视觉系统具有较强的淤积物检测识别能力和较高的淤积物检测精度。学生通过该平台不仅学习了管道机器人视觉系统的设计思路和方法,而且创新实践能力大大提高。 展开更多
关键词 管道巡检机器人 YOLO算法 视觉系统 实验教学
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管道巡检机器人目标识别与定位检测技术 被引量:4
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作者 宋雷震 孙晓东 《吉首大学学报(自然科学版)》 CAS 2021年第5期38-43,共6页
针对目前管道巡检机器人对管道内部目标淤积物识别精度低的问题,设计了一个基于新的学习率更新策略的改进YOLO模型,该模型采用深度学习卷积网络来进行目标物图像学习训练;针对定位不准确的问题,设计了一个测距定位模型,实现了对目标物... 针对目前管道巡检机器人对管道内部目标淤积物识别精度低的问题,设计了一个基于新的学习率更新策略的改进YOLO模型,该模型采用深度学习卷积网络来进行目标物图像学习训练;针对定位不准确的问题,设计了一个测距定位模型,实现了对目标物测距的精准定位.对新学习率更新策略下的YOLO模型、常数衰减学习率更新策略下的YOLO模型、指数衰减学习率更新策略下的YOLO模型及使用传统梯度下降法的YOLO模型等进行了对比训练测试,结果表明,基于新学习率更新策略下的YOLO模型的目标物检测准确率达到96.1%,测距定位模型的定位误差小于2 cm. 展开更多
关键词 管道巡检机器人 深度学习 目标 卷积网络 管道
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管道巡检机器人视觉系统关键技术研究
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作者 程琢 庄文盛 +2 位作者 林文雄 谭富文 刘涛 《今日制造与升级》 2022年第1期55-57,共3页
随着智能化技术全面发展,施工、建筑、勘探等领域的智能机器人技术已经成为多方关注的重点。文章在管道巡检机器人的基础上,结合视觉系统的实际设计情况进行针对性分析。通过硬件系统的设置,打造高效的可视化巡检体系,利用软件系统的升... 随着智能化技术全面发展,施工、建筑、勘探等领域的智能机器人技术已经成为多方关注的重点。文章在管道巡检机器人的基础上,结合视觉系统的实际设计情况进行针对性分析。通过硬件系统的设置,打造高效的可视化巡检体系,利用软件系统的升级进一步提升智能识别的稳定性。不仅可以增强管道巡检机器人的研发质量,也可以为其他领域智能机器人识别系统的创新提供技术基础。 展开更多
关键词 管道巡检机器人 视觉系统 关键技术
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面向环形管道的电力巡检机器人设计与环境建图
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作者 李辉 罗勇 +3 位作者 黄世超 苏浩鸿 季子铭 裴轩 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第4期1546-1552,共7页
在大型水电站中,离相封闭母线(isolated phase enclosed bus,IPB)只能通过预防性试验对设备状态进行检查,难以目视外观检查。为解决这种密闭狭小空间的环形管道的巡检困难问题,提出一种可在水平、竖直段上行走的轮式攀爬机器人。首先,... 在大型水电站中,离相封闭母线(isolated phase enclosed bus,IPB)只能通过预防性试验对设备状态进行检查,难以目视外观检查。为解决这种密闭狭小空间的环形管道的巡检困难问题,提出一种可在水平、竖直段上行走的轮式攀爬机器人。首先,对攀爬机器人移动和附着方式进行对比分析,根据实际工况,选用轮式推力附着方式并基于该方式对机器人整体结构进行力学分析;通过搭建的模拟IPB管道内的运动实验。结果表明:巡检机器人满足水电站内IPB管道的检修需求且具有良好的适应性;设计基于柱坐标的点云配准方法,解决了管道内无法正确建图的问题,且计算时间优于激光雷达里程计建图(lidar odometry and mapping,LOAM)及迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法,拓展了激光雷达点云建图的应用范围。 展开更多
关键词 管道巡检机器人 攀爬机器人 环形管道 激光雷达即时定位与建图(SLAM)
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井下采空区环境监测管道机器人系统设计
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作者 王瑞冬 《机械研究与应用》 2022年第2期101-103,115,共4页
煤矿井下采空区存在易燃易爆等气体,遇明火容易引起爆炸事故,为解决传统人工巡检存在的工人数量多、劳动强度大、检测结果不准确和难以实现预警等问题,利用机器人技术和模块化设计方法,设计了一种采空区管道巡检机器人系统方案,利用三... 煤矿井下采空区存在易燃易爆等气体,遇明火容易引起爆炸事故,为解决传统人工巡检存在的工人数量多、劳动强度大、检测结果不准确和难以实现预警等问题,利用机器人技术和模块化设计方法,设计了一种采空区管道巡检机器人系统方案,利用三驱动轮卡在管道内壁,可以实现沿管内壁自动行走,利用Adams建立管道巡检机器人系统样机模型,进行了运动学仿真分析,结果验证了机构设计的合理性。最后,完成了样机的制作和实验,结果表明:所设计的管道巡检机器人结构小巧、移动灵活,运动平稳,应用和实验效果良好,对于保证采空区和煤矿的安全生产具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 采空区 管道巡检机器人 结构设计 环境监测
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智能机器人技术在燃煤智慧电厂的功能设计与应用 被引量:23
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作者 赵俊杰 冯树臣 +5 位作者 孙同敏 杨如意 张二祥 张越 于大鹏 唐剑 《能源科技》 2020年第4期35-42,共8页
针对燃煤火力发电站,分析智能机器人技术在升压站、锅炉、汽轮房、输煤廊道和热网管道巡检,采样和存储样、无人化验和无人盘煤等应用场景下的功能需求、硬件和软件平台、工作原理和效益,揭示了智能机器人在燃煤火力发电生产现场应用有... 针对燃煤火力发电站,分析智能机器人技术在升压站、锅炉、汽轮房、输煤廊道和热网管道巡检,采样和存储样、无人化验和无人盘煤等应用场景下的功能需求、硬件和软件平台、工作原理和效益,揭示了智能机器人在燃煤火力发电生产现场应用有助于实现"无人运行,少人管理"的智慧电厂建设目标。结果表明,推荐在燃煤电厂生产现场部署13款智能机器人,可搭载的传感器23种,至少具有15种支撑性基础性能,实现26种功能。智能巡检和测量机器人具有工作标准化、全天候、全方位、全自主的智能安全监控与预警的特点,每年可发现各种故障百余次,减少损失100万元以上。 展开更多
关键词 智慧电厂 智能机器人 盘煤机器人 输煤廊道机器人 热网管道巡检机器人
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