基于AI的管道检测机器人智能决策与导航系统研究

1

作者 班克升 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2024年第6期0167-0170,共4页

随着科技的迅猛发展,基于人工智能(AI)的管道检测机器人在工业和生产领域的应用日益广泛。本文探讨了AI管道检测机器人的重要性并深入研究了其在智能决策与导航系统中的应用。主要包括路径规划与导航、异常检测与故障诊断、维护计划优... 随着科技的迅猛发展,基于人工智能(AI)的管道检测机器人在工业和生产领域的应用日益广泛。本文探讨了AI管道检测机器人的重要性并深入研究了其在智能决策与导航系统中的应用。主要包括路径规划与导航、异常检测与故障诊断、维护计划优化、环境监测与安全决策以及任务优先级管理等方面,进一步分析了AI管道检测机器人在导航系统中的实时路径规划、障碍物回避、自主定位与地图更新、动态环境适应性以及能耗优化等具体应用。本文旨在为相关领域的研究和应用提供深入的理论支持和实际指导。 展开更多

关键词 人工智能 管道检测机器人 智能决策 导航系统 路径规划

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在役石油管道检测机器人机械设计 被引量：21

2

作者 朱敬德 周明 +1 位作者 应金贵 曾俊冬 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2001年第1期57-59,共3页

在役石油输油管道受蚀后 ,管壁变薄 ,甚至产生裂缝 ,造成漏油 ,如何检测管道缺陷已成为一个重要的研究课题 .现提出了检测机器人总体设计方案 ,叙述了主要零部件的设计 ,提供了计算结果 .重点说明了电动机的选择、探头盘的设计、滑环的... 在役石油输油管道受蚀后 ,管壁变薄 ,甚至产生裂缝 ,造成漏油 ,如何检测管道缺陷已成为一个重要的研究课题 .现提出了检测机器人总体设计方案 ,叙述了主要零部件的设计 ,提供了计算结果 .重点说明了电动机的选择、探头盘的设计、滑环的研制、高压密封件与万向节的设计与制造等 .机械部分的试制成功为整台检测机器人的研制打下了坚实的基础 . 展开更多

关键词 管道检测机器人 探头盘 滑环 高压密封件 机械设计 在役石油管道

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基于ADAMS的管道检测机器人动力学分析及仿真 被引量：15

3

作者 唐鹏 石成江 +2 位作者 刘占民 王殿君 刘进福 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第7期150-152,共3页

针对管道检测机器人结构和运动特点,以及机器人在管道中行走方式选择,以管道检测机器人在管道中力和力矩动态平衡为理论基础,提出了一种求解四驱管道机器人的动力学理论算法,此动力学理论方法可以很好的解决管道检测机器人在运动过程中... 针对管道检测机器人结构和运动特点,以及机器人在管道中行走方式选择,以管道检测机器人在管道中力和力矩动态平衡为理论基础,提出了一种求解四驱管道机器人的动力学理论算法,此动力学理论方法可以很好的解决管道检测机器人在运动过程中力平衡计算问题,基于ADAMS仿真软件建立了机器人虚拟样机模型,通过添加约束、设置驱动参数,建立相应的虚拟仿真环境,对管道检测机器人驱动轮的速度、加速度和驱动力矩曲线进行测量、分析和评估,验证理论计算的合理性,为管道检测机器人运动控制系统的拟定提供了重要的理论依据。 展开更多

关键词 管道检测机器人 仿真 虚拟样机 ADAMS

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海底管道检测机器人智能控制器的研制 被引量：4

4

作者 王忠巍 曹其新 +1 位作者 栾楠 张蕾 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期142-146,共5页

设计了以嵌入式 PC104工控机为核心的海底管道检测机器人智能控制器,以嵌入式 Linux 操作系统作为该智能控制器的软件运行平台,根据控制任务的实时性和计算量的不同,开发的控制程序分别运行于系统实时内核和原 Linux 内核,满足了控制系... 设计了以嵌入式 PC104工控机为核心的海底管道检测机器人智能控制器,以嵌入式 Linux 操作系统作为该智能控制器的软件运行平台,根据控制任务的实时性和计算量的不同,开发的控制程序分别运行于系统实时内核和原 Linux 内核,满足了控制系统具有实时性、多任务并行处理等要求。详细介绍了管道检测机器人 CAN 通信应用层协议的定制规则,通过把报文的内容类别信息和节点信息纳入数据帧标识符来规定报文优先级,保证在多个数据帧同时竞争总线时,优先传送紧急程度高的报文。采用 RS232-CAN 协议转换器构建了具有检验智能控制器功能的试验平台,方便了控制程序的设计与验证。在实验室模拟油气管道台架上和工程现场的应用结果表明,该智能控制器实现了各种工况下的控制决策等功能,达到了设计要求,所设计的通信协议满足系统通讯要求。 展开更多

关键词 管道检测机器人 智能控制器 嵌入式LINUX CAN总线

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差压式管道检测机器人及其速度控制的研究现状 被引量：6

5

作者 许红 李著信 +2 位作者 李媛媛 张镇 罗朔 《机床与液压》 北大核心 2015年第3期38-42,共5页

随着油气输送管道里程的迅速增长,管道检测机器人越来越多地应用于管道的检测与清理,管道检测机器人的行走稳定性问题得到了广泛的关注。分析了国内外差压式管道检测机器人及其速度控制技术的发展现状,针对现有水平对大规模实用化需求... 随着油气输送管道里程的迅速增长,管道检测机器人越来越多地应用于管道的检测与清理,管道检测机器人的行走稳定性问题得到了广泛的关注。分析了国内外差压式管道检测机器人及其速度控制技术的发展现状,针对现有水平对大规模实用化需求的较大差距,提出了急需解决的3个问题,为进一步研究高智能化的差压式管道检测机器人提供参考。 展开更多

关键词 差压式 管道检测机器人 速度 智能控制

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基于模糊自适应PID控制器的差压式管道检测机器人速度控制系统设计 被引量：5

6

作者 许红 李著信 +2 位作者 李媛媛 龚利红 刘泽山 《化工自动化及仪表》 CAS 2014年第9期1019-1022,共4页

针对差压式管道检测机器人的基本结构和调速原理,建立了相应的速度控制系统,明确了速度控制流程。应用模糊自适应思想,结合模糊控制和PID控制原理,设计了满足差压式管道检测机器人调速需求的模糊自适应PID控制器。

关键词 差压式管道检测机器人 速度控制 模糊PID控制 自适应

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管道检测机器人的设计和系统分析 被引量：8

7

作者 王伟 封立泽 刘占民 《安徽师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第6期546-549,共4页

本文设计了一款两轮驱动的轮式管道机器人,并完成了样机的研制.经实践证明,该轮式管道检测机器人能够在检测管道中平稳行走,适合于管径为φ=300mm^500mm管道的自动检测和评价.

关键词 管道检测机器人 缺陷检测 可变径管道

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管道检测机器人的设计与开发 被引量：3

8

作者 张艳玲 何庆中 +1 位作者 王志鹏 顾文武 《化工自动化及仪表》 CAS 2012年第3期323-324,346,共3页

设计了针对管径为200～250mm的管道检测机器人,其中包括移动载体、总体技术路线、数据采集和传输系统的设计。

关键词 管道检测机器人 移动载体 总体技术路线 数据采集与传输

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基于PIC单片机的螺旋轮式驱动管道检测机器人控制系统设计 被引量：2

9

作者 邵磊 王毅 +3 位作者 郭宝柱 李季 刘宏利 陈小奇 《化工自动化及仪表》 CAS 2016年第9期945-948,973,共5页

设计开发了一台小型螺旋轮式驱动管道检测机器人。采用以PIC单片机作为系统的核心控制器,数字式PWM作为电机驱动控制方式,车轮旋转速度作为反馈量的全闭环伺服控制系统。并利用C#语言开发出一套上位机控制软件,通过Wifi无线通信的方式... 设计开发了一台小型螺旋轮式驱动管道检测机器人。采用以PIC单片机作为系统的核心控制器,数字式PWM作为电机驱动控制方式,车轮旋转速度作为反馈量的全闭环伺服控制系统。并利用C#语言开发出一套上位机控制软件,通过Wifi无线通信的方式实现对管道机器人的远程遥控。为了提高控制系统的精度和性能,采用了模糊自适应PID控制算法。在实验平台上的运行表明:该机器人具有很好的稳定性和可控性。 展开更多

关键词 控制系统 管道检测机器人 PIC单片机 伺服控制 模糊自适应PID控制

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智能管道检测机器人 被引量：8

10

作者 朱玉芳 施祖康 《机械制造》 北大核心 2003年第3期13-14,共2页

关键词 石油管道 工作原理 检测机 定位系统 智能管道检测机器人

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锅炉承压管道检测机器人通讯的纠错编码 被引量：1

11

作者 李彦明 秦昌骏 +1 位作者 徐军 马培荪 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期109-112,共4页

介绍了承压管道检测机器人多级通讯中的纠错编码。机器人采用8位单片机作为控制器,针对其特点,采用BCH码作为多级通讯的纠错编码,文中给出了BCH的结构,为提高通讯过程的实时性,采用软件快速查表法实现BCH的编码及译码,离线计算出纠错编... 介绍了承压管道检测机器人多级通讯中的纠错编码。机器人采用8位单片机作为控制器,针对其特点,采用BCH码作为多级通讯的纠错编码,文中给出了BCH的结构,为提高通讯过程的实时性,采用软件快速查表法实现BCH的编码及译码,离线计算出纠错编码表、伴随式表以及与伴随式对应的正确信息码表,通讯过程中复杂的编码、解码过程变为快速查表过程,可精确检测并纠正所有错误位数不大于2的误码。为提高查表效率,采用折半查表法以及索引查表法。 展开更多

关键词 锅炉 承压管道检测机器人 通讯 纠错编码 BCH码 单片机 智能机器人

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管道检测机器人的测力定位法理论与方法 被引量：5

12

作者 杨廷鸿 苏毅 +1 位作者 但琦 何滔 《后勤工程学院学报》 2008年第3期35-39,共5页

介绍并分析了管道检测机器人的定位现状，并针对它们的不足，根据牛顿力学和运动学定律提出了管道机器人的测力定位法。对测力定位法的性能进行了分析，发现误差有时间的累积性，并以时间的二次方递增。指出了它和光电码盘定位法的综合... 介绍并分析了管道检测机器人的定位现状，并针对它们的不足，根据牛顿力学和运动学定律提出了管道机器人的测力定位法。对测力定位法的性能进行了分析，发现误差有时间的累积性，并以时间的二次方递增。指出了它和光电码盘定位法的综合运用将是有效解决长距离输油管道机器人的高精度的独立定位问题的最佳切入点。最后，对测力定位法在整个管道检测机器人的检测、定位中的应用进行了分析，并给出了应用结构流程图。 展开更多

关键词 输油管道 管道检测机器人定位 光电码盘 噪声滤除

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核设施管道检测机器人系统研究 被引量：4

13

作者 李新茂 王基生 +1 位作者 朱波 吴仕超 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第11期163-166,共4页

提出了一种具有自适应能力的管道检测机器人,该机器人应用于核设施内在役或退役的通风管道的检测。结合核工程现场实际,基于一种类型的核设施通风管道,设计适应作业环境、运动灵活、实时可靠的管道检测机器人。该机器人系统分为机械结... 提出了一种具有自适应能力的管道检测机器人,该机器人应用于核设施内在役或退役的通风管道的检测。结合核工程现场实际,基于一种类型的核设施通风管道,设计适应作业环境、运动灵活、实时可靠的管道检测机器人。该机器人系统分为机械结构、控制系统和数据采集处理系统。机械结构分为驱动单元机构和控制单元机构;控制系统含有驱动模块、遥操作模块以及以STM32F103ZET6芯片做核心的主控板;数据采集处理系统分为各数据采集硬件模块和数据库分析软件。所研发的机器人能够为我国核设施的检测和退役的有效实施提供有价值的参照。 展开更多

关键词 管道检测机器人 自适应性 双向越障 多信息检测

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管道检测机器人虚拟仿真实验系统设计 被引量：16

14

作者 孙江宏 何宇凡 +1 位作者 王佳林 张奇梁 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2021年第9期138-142,共5页

针对"机器人应用技术"和"工程建模分析与实践"等课程现场实验教学难以开展的问题,该文运用虚拟仿真技术搭建管道检测机器人虚拟仿真实验系统,模拟真实实验环境,实现机器人模型设计和管道实验设计等教学内容。经过... 针对"机器人应用技术"和"工程建模分析与实践"等课程现场实验教学难以开展的问题,该文运用虚拟仿真技术搭建管道检测机器人虚拟仿真实验系统,模拟真实实验环境,实现机器人模型设计和管道实验设计等教学内容。经过实践证明,虚拟仿真实验教学不仅巩固了学生的理论知识,同时大大提高了学生的软件综合应用能力与自主创新意识。 展开更多

关键词 虚拟仿真 管道检测机器人 实验系统

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管道检测机器人动力学及流场分析研究 被引量：4

15

作者 刘楠 李著信 +1 位作者 胡文君 王毅 《流体传动与控制》 2006年第3期19-21,共3页

管道检测机器人在管内运动产生的流场及受力情况是研究在线管道机器人的基础。该文运用牛顿力学与CFD软件结合的方法进行流场数值计算,分析不同介质对机器人运动产生的不同影响,在理论与仿真实验的基础上进行了详细的分析与研究,结果表... 管道检测机器人在管内运动产生的流场及受力情况是研究在线管道机器人的基础。该文运用牛顿力学与CFD软件结合的方法进行流场数值计算,分析不同介质对机器人运动产生的不同影响,在理论与仿真实验的基础上进行了详细的分析与研究,结果表明前后端面产生的压差驱动力对管道机器人运动的主导作用。 展开更多

关键词 管道检测机器人 动力学 流场分析

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管道检测机器人乒乓供电管理系统设计 被引量：1

16

作者 段颖妮 《国外电子测量技术》 2012年第7期66-69,共4页

油气输运管道内部探伤的管道机器人是工业特种机器人研究领域中热点,机器人在管道内作业过程中续航能力取决于机器人能量的如何获取和供电管理系统。本文针对此类问题设计并实现了管道机器人的自主发电,双电池组乒乓储能和供电的的管理... 油气输运管道内部探伤的管道机器人是工业特种机器人研究领域中热点,机器人在管道内作业过程中续航能力取决于机器人能量的如何获取和供电管理系统。本文针对此类问题设计并实现了管道机器人的自主发电,双电池组乒乓储能和供电的的管理机制,在两块电池一供一备的模式中,能够有效解决两块高能量锂离子电池之间充电、供电和电量检测自动切换,实现了双电池组的高效管理模式。 展开更多

关键词 管道检测机器人 双电池组 乒乓工作 自动切换

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管道检测机器人机构ADAMS动力学仿真分析 被引量：9

17

作者 李颖欣 刘满禄 李新茂 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第10期243-247,共5页

针对管道机器人在条件恶劣的管道中存在的单方向越障困难的问题,提出了一种具有自适应能力的管道检测机器人,该机器人应用于核设施内在役或退役的通风管道的检测,同时提出了双向越障驱动单元的设计,使管道机器人能够在管道作业中进退自... 针对管道机器人在条件恶劣的管道中存在的单方向越障困难的问题,提出了一种具有自适应能力的管道检测机器人,该机器人应用于核设施内在役或退役的通风管道的检测,同时提出了双向越障驱动单元的设计,使管道机器人能够在管道作业中进退自如。并且对管道检测机器人的通过性和双向越障驱动单元进行了设计分析。利用ADAMS仿真平台对该管道机器人进行动力学仿真,仿真结果表明,管道检测机器人能有效完成双向避障运动和变径通过运动,验证了本设计的合理性。 展开更多

关键词 管道检测机器人 自适应性 双向越障 动力学仿真

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CCTV管道检测机器人3D影像系统在排水溯源的实践

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作者 杨远明 杜伟 《中国测绘》 2020年第2期52-53,共2页

近日,住建部、工信部、国家广播电视总局、国家能源局等四部委联合发布关于进一步加强城市地下管线建设管理有关工作的通知。通知表示,各地有关部门要把集约、共享、安全等理念贯穿于地下管线建设管理全过程,创新建设管理方式,推动地下... 近日,住建部、工信部、国家广播电视总局、国家能源局等四部委联合发布关于进一步加强城市地下管线建设管理有关工作的通知。通知表示,各地有关部门要把集约、共享、安全等理念贯穿于地下管线建设管理全过程,创新建设管理方式,推动地下管线高质量发展。 展开更多

关键词 3D影像 管道检测机器人 地下管线 四部委 高质量发展 工信部

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管道检测机器人试验台的设计 被引量：3

19

作者 华正汉 朱敬德 周明 《江苏机械制造与自动化》 2001年第4期100-101,103,共3页

石油输油管道使用了一段时间后 ,部分管段由于腐蚀而出现变薄甚至开裂发生泄漏事故。石油管道检测机器人的研制与开发显得非常紧迫。在役石油管道机器人设计制造这一课题被列入国家 863项目。

关键词 泄漏 管道检测机器人 超声波检测 标准试样管段 试验台 油气管

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履带式管道检测机器人行走机构位姿调整分析 被引量：1

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作者 蔡明学 丑武胜 《机械工程与自动化》 2017年第2期161-163,共3页

针对管道机器人的管径适应性,通过建立数学模型,分析了管道检测机器人行走机构的运动特性,提出了一种新型的管道检测机器人行走机构位姿调整的机构。基于五连杆机构的运动特性,分别驱动五连杆机构的两个连架杆,从而实现管道机器人行走... 针对管道机器人的管径适应性,通过建立数学模型,分析了管道检测机器人行走机构的运动特性,提出了一种新型的管道检测机器人行走机构位姿调整的机构。基于五连杆机构的运动特性,分别驱动五连杆机构的两个连架杆,从而实现管道机器人行走机构位姿的调整。基于ADAMS仿真软件建立了机器人虚拟样机模型,根据优化分析的结果,对位姿调整机构的杆长进行了修正,使得管道机器人行走机构的位姿调整机构满足设计要求。 展开更多

关键词 管道检测机器人 行走机构位姿调整 ADAMS 虚拟样机

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