采用综合探测技术，揭开秦皇陵地宫千古之谜

秦始皇陵是我国最大的帝王陵园。据古书记载，秦陵地宫墓室内珍宝无数。国家863计划项目之一，采用遥感和地球物理技术对秦始皇陵进行了探测，解开了秦陵地宫的位置、布局之谜。为进一步勘测地宫墓室内都有些什么东西，提议在不破坏墓室结构和原文物保存环境的前提下，采用岩土钻掘工程技术(孔或井巷)和影像技术(蛇形机械人等)综合探测方法，深入到地宫墓室里探查，为钻掘工程开拓地下考古工作提供了新思路。     

基于改进粒子群算法的机器人几何参数标定研究

为了提高机器人末端绝对定位精度,提出了基于改进粒子群算法（IPSO）的机器人几何参数标定方法.首先,为避免当机器人相邻两轴线平行或接近平行时,模型存在奇异性,建立了串联机器人MDH模型;其次,针对机器人几何参数标定特点,提出用改进粒子群算法优化标定机器人几何参数,其中粒子初始位置和速度由拟随机Halton序列产生,采用浓缩因子法修改粒子飞行速度,建立了用IPSO标定机器人几何参数目标函数数学模型,确立了用该算法优化标定几何参数的具体步骤.通过对ER10L-C10工业机器人仿真与实测标定,结果证实：采用该方法能够快速标定机器人几何参数,经标定后的机器人末端绝对定位精度有大幅提高.该算法简单,鲁棒性强,易于在工业机器人标定中推广应用.     

基于ROS的遥控水下机器人监控系统研制

为了降低水下机器人开发复杂度,增加机器人的适应性和开放性,基于ROS （机器人操作系统）研制了遥控水下机器人监控系统.首先简单介绍了遥控水下机器人监控系统的硬件结构,提出了基于ROS的遥控水下机器人监控系统软件框架,介绍了感知执行层、导航控制层和监视操作层的组成及作用,描述了运动控制节点、人机交互节点、姿态控制节点3个功能模块的设计方法.实验表明,基于ROS开发的水下机器人监控系统能很好地协调感知模块、运动控制模块和人机交互模块等各个节点的工作,具有开发周期短、扩展性较好等特点.     

基于测量机器人的露天矿边坡位移监测系统

随着露天矿的不断开采,矿山边坡处于不稳定状态,严重威胁着矿山人员的安全。为保障安全生产,文章结合鞍山市某露天矿边坡位移监测项目,以TM30测量机器人为研究对象,建立边坡监测系统:由监测网、测量机器人系统、数据处理及预警系统组成,比传统全站仪提高了工作效率。外业测量结果证明该系统能够实现数据采集、数据处理及危险预警的"三位一体"化,达到自动化程度高、数据精度高、工作效率高的"三高"目标。     

一种人工影响天气微型无人驾驶飞机及初步试验

人工影响天气微型无人驾驶飞机用于复杂天气下人影作业,是可控和可回收探测器和播撒器。人工影响天气微型无人驾驶飞机系统由微型飞机、任务载荷（机载撒播装置和探测装置）及地面监视控制三部分构成。飞行前通过计算机给飞机上的机载控制系统设置航线,遥控起飞后可由机载控制系统控制,飞机按照预定航线进行自主飞行。在需要修改飞行方向时,也可通过遥控终端发出指令。在到达作业高度后,通过遥控终端发出指令,飞机开始播撒作业。在整个飞行过程中飞机不断探测大气温压湿和风,连续将探测资料和飞行数据发送给地面监视终端。通过试验验证了人工影响天气微型无人驾驶飞机飞行性能和探测能力：能够在携带1 kg播撒剂的情况下,飞达6 km的高度,作业半径20 km;能在雨天进行播撒作业和探测;飞机采用手掷起飞,对起飞的场地几乎没有要求;采用降落伞降落,可选择草地、农田降落。初步分析了对对流降水和雷电天气的适应能力。     

线驱动自主巡游机器人设计及试验研究

设计了一种拉线机构驱动的仿鱼型自主巡游机器人,阐述了其机械结构、电路系统及控制算法的设计方案,同时开展开敞水域试验对其游动性能进行研究。研究表明,在直行及转弯试验中,当摆尾频率相同时,随着尾鳍摆动幅度的增加,机器鱼的游动速度上升;当尾鳍摆动幅度相同时,随着摆尾频率的增加,机器鱼游动速度先升后降,且在0.60 Hz附近时达到峰值;在目标角度转向试验中,当摆尾频率及目标角度相同时,随着尾鳍摆动幅度的增加,机器鱼的角度响应时间逐渐减小;当尾鳍摆动幅度及目标角度相同时,随着摆尾频率的增加,角度响应时间先降后升;当摆尾频率及摆动幅度相同时,目标角度的增加会使得角度响应时间呈上升趋势。研究成果验证了该机器鱼平台的可靠性,为将来进一步理论研究及实际应用提供了一定的参考。     

精密三角高程代替二等水准实现跨河水准测量的研究与应用

本文对精密三角高程测量的理论与方法、误差来源及精度指标进行了分析研究,探讨了其代替二等水准进行跨河水准测量的可行性及关键问题,提出了采用两台高精度自动照准全站仪对向观测进行跨河水准测量的具体操作方法及要求,并在重庆轨道交通环线建设中进行了多次应用,证明了精密三角高程测量在一定条件下能够满足二等水准测量的精度要求,具有较高的经济效益。     

Simulation for the propulsion of a micro-hydro robot with an unstructured grid

The flow mechanism of contractive and dilative motion was numerically investigated to obtain a propulsive force in a highly viscous fluid. The computing program for the analysis of complicated motions was numerically developed with a cell-centered, unstructured grid scheme. The developed program was validated by the well-known equation of an oscillating plane below viscous fluid for an unsteady problem, which is known as Stokes’ second problem. Validation has continued through comparison with the experimental results.In this case, sinusoidal motion was applied to the validation, instead of trochoidal motion, because it was very difficult to actually simulate trochoidal motion in this experiment. Finally, the validation and comparison with the nodal-point scheme was accomplished by Stokes’ problem, which is the famous problem at a low Reynolds number. The validated code was applied to contractive and dilative motion in a narrow tube, whose motion was embodied by trochoidal movement. In a highly viscous fluid, such as a very sticky honey or a swamp, the computed results show that a viscous force can be used for propulsion instead of a dynamic force.From the present results, it was found that a propulsive force can be obtained by contractive and dilative motion at a low Reynolds number, which can be applied to the propulsion of micro-robots in a highly viscous fluid such as a blood vessel or a swamp. This research could also be considered fundamental research for the propulsion of micro-hydro robots, which are expected to be actively studied in the future in accord with further development of nanotechnology.     

面向配网带电作业机器人的激光雷达与视觉系统融合定位

为提高配网带电作业机器人在开展带电作业时对导线的识别与定位的准确性,本文提出了一种基于单线激光雷达传感器与视觉系统融合的定位方法,获取导线的空间三维坐标.并通过研究多传感器在户外强光环境下的工作特点,提出了基于激光雷达深度信息与图像信息的多传感器融合算法.首先利用激光雷达与相机事先进行像素级标定,使图像像素与激光雷达深...     

多种监测方法在重大工程安全监测中的应用

对利用高精度全站仪、自动水位计等多种监测方法开展湖北国际物流核心枢纽花马湖水系综合治理工程施工以及运营期安全监测工作进行了研究;详细介绍了基坑、连通渠等不同监测对象采用的监测方法,并对监测结果进行了分析,实现了对项目安全施工的监测预警,消除了可能产生的安全隐患,能为同类项目安全监测提供监测经验和参考依据。