【摘 要】
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该论文结合国家"836"计划512主题"管内移动机器人产业化开发"项目,针对管内移动机器人的自主定位问题、管外作业机器人视觉同步控制问题进行了深入的研究.该课题中的管道机器
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该论文结合国家"836"计划512主题"管内移动机器人产业化开发"项目,针对管内移动机器人的自主定位问题、管外作业机器人视觉同步控制问题进行了深入的研究.该课题中的管道机器人由两部分组成(管内移动机器人和管外作业机器人),两部分协调工作,完成对焊缝的X射线实时成像检测.针对两部分协调工作,该文提出了管内、外机器人的视觉同步控制方案,以及低频电磁波通讯方案,解决了管道对传统通讯设备的屏蔽问题.在此基础上分别提出了管内、管外的控制系统设计方案.该文分析了焊缝图像的特征,针对管道内外视觉方式的差异,提出了灰度直接焊缝识别和边缘灰度焊缝识别两种焊缝特征识别方法;采用简化的Prewitt算子对图像进行边缘提取处理,该算法简单,图像处理速度快.对于管内移动机器人,提出了图像边缘特征识别方法、低频电磁波定位和计程轮定位三种定位方法以及基于这三种定位数据的信息融合,实现管内移动机器人的准确定位;既保证了定位的精度又提高了机器人的工作效率和行进速度.对于管外作业机器人伺服控制提出了基于铅丝特征的视觉位置反馈方案.
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