[1]马宏伟,殷鸿鑫,范 帆.动车组底部智能巡检机器人机械结构参数优化[J].机械与电子,2022,(12):72-76.
 MA Hongwei,YIN Hongxin,FAN Fan.Optimization of Mechanical Structure Parameters of Intelligent Inspection Robot at the Bottom of Multiple Units[J].Machinery & Electronics,2022,(12):72-76.
点击复制

动车组底部智能巡检机器人机械结构参数优化()
分享到:

《机械与电子》[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2022年12期
页码:
72-76
栏目:
智能工程
出版日期:
2022-12-24

文章信息/Info

Title:
Optimization of Mechanical Structure Parameters of Intelligent Inspection Robot at the Bottom of Multiple Units
文章编号:
1001-2257 ( 2022 ) 12-0072-05
作者:
马宏伟殷鸿鑫范 帆
天津哈威克科技有限公司,天津 301700
Author(s):
MA Hongwei YIN Hongxin FAN Fan
( Tianjin HVEIC Technology Co. , Ltd. , Tianjin 301700 , China )
关键词:
巡检机器人位移倾角机械结构参数优化量子进化算法
Keywords:
inspection robot displacement angle optimization of mechanical structure parameters quantum evolutionary algorithm
分类号:
TP242.6
文献标志码:
A
摘要:
采用当前方法优化动车组底部智能巡检机器人机械结构参数时,由于在构建参数优化函数过程中未考虑机械结构参数约束条件,使得最终优化效果差、优化后巡检机器人运动性能差,因此,提出新的动车组底部智能巡检机器人机械结构参数优化方法。根据动车组底部巡检机器人故障检测过程中,机械探测装置因电压正负极排斥产生的位移倾角,推导巡检机器人动力学方程,并将这一方程输出的巡检机器人机械结构参数矩阵与参数约束条件相结合,构建机械结构参数优化函数,利用量子进化算法求解该函数,根据函数输出结果实现巡检机器人机械结构参数优化。实验结果表明,所提方法优化效果好,优化后巡检机器人运动性能强,实际应用效果更好。
Abstract:
When the current method is used to optimize the mechanical structure parameters of the intelligent inspection robot at the bottom of the Multiple Units , because the constraints of the mechanical structure parameters are not considered in the process of constructing the parameter optimization function , the final optimization effect is poor , and the motion performance of the inspection robot after optimization is not stasifactory.A new optimization method for mechanical structure parameters of intelligent inspection robot at the bottom of Multiple Units is proposed.The dynamic equation of the inspection robot is derived according to the displacement inclination Angle of the mechanical detection device caused by the repulsion of positive and negative voltage in the? fault detection process of the inspection robot at the bottom of the EMU.The mechanical structure parameter matrix of inspection robot output by this equation is combined with parameter constraints to construct the mechanical structure parameter optimization function.Quantum evolution algorithm is used to solve the function , and the mechanical structure parameters of inspection robot are optimized according to the output result of the function. The experimental results show that the proposed method has good optimization effect , strong motion performance of the optimized inspection robot , and better practical application effect.

参考文献/References:

[ 1 ] 陶永,王田苗,刘辉,等 . 智能机器人研究现状及发展趋势的思 考 与 建 议 [ J ] . 高 技 术 通 讯, 2019 , 29 ( 2 ):149-163.

[ 2 ] 黄山,吴振升,任志刚,等 . 电力智能巡检机器人研究综述[ J ] . 电测与仪表, 2020 , 57 ( 2 ): 26-38.
[ 3 ] 胡坤,张志远,李德永,等 . 双摇臂履带式矿山机器人结构优化设计[ J ] . 工矿自动化, 2019 , 45 ( 9 ): 54-60.
[ 4 ] 徐鹏,富威,陈艳龙,等 . 七自由度球头开孔机器人结构优化研究[ J ] . 大连理工大学学报, 2019 , 59 ( 1 ): 63-70.
[ 5 ] 徐化娟,李宏伟,张春燕 . 一种新型 3T1R 并联机器人机构运动学分析与参数优化[ J ] . 机械传动,2021 , 45( 5 ): 57-65.
[ 6 ] 刘正毅,李颖,胡莲俊,等 . 基于海南运营动车组的轨道检测系统 研制 及 应用 [ J ] . 铁道 建筑,2019 , 59 ( 12 ):134-137.
[ 7 ] 刘杰,张耿,冯向朋,等 . 基于三次样条拟合插值的高精度质 心 定 位 方 法 [ J ] . 光 学 学 报, 2021 , 41 ( 12 ):132-138.
[ 8 ] 张田荣,曹宏伟,赵海 . 基于 Moldflow 的电气分线盒成型优化 分 析 [ J ] . 合 成 树 脂 及 塑 料, 2020 ,37 ( 6 ):47-50.
[ 9 ] 刘念,王帆,王鹏飞 . 液压缸驱动平面转动机构的等效负载折算 方法 研 究[ J ] . 机 床与 液压,2020 , 48 ( 17 ):181-183 , 151.
[ 10 ] 杜雪雪,殷晨波,童欣,等 . 红外热成像技术在大型起重机械金属裂纹探伤中的应用[ J ] . 现代制造工程,2021 ( 4 ): 121-125 , 131.
[ 11 ] 蒋国平,肖三霞,陶为俊,等 . 多速度计测量的拉格朗日分析 方法 研 究[ J ] . 计 算力 学学 报,2019 , 36 ( 5 ):687-692.
[ 12 ] 张波,刘晓倩 . 基于 fused 惩罚的稀疏主成分分析[ J ] .统计研究,2019 , 36 ( 4 ): 119-128.
[ 13 ] 谭跃刚,黄兵,刘虎,等 . 基于分布应变的薄板变形重构算 法 研 究 [ J ] . 机 械 工 程 学 报, 2020 , 56 ( 13 ):242-248.
[ 14 ] 邓一杰,刘克胜,朱凯龙,等 . 基于动态适应度函数的模糊测试技 术 研究 [ J ] . 计算 机 应 用 研 究,2019 , 36( 5 ): 1415-1418 , 1427.
[ 15 ] 杨浩,陈红梅 . 基于量子进化算法的非平衡数据混合采样算法[ J ] . 计算机科学, 2020 , 47 ( 11 ): 88-94.
[ 16 ] 范培勤,刘晓妍,过武宏,等 .WKBZ 简正波模型混合并行计算方法研究[ J ] . 计算机工程与科学, 2020 , 42( 3 ): 404-410.

相似文献/References:

[1]邹 林.基于 ROS的电力变电站巡检移动机器人[J].机械与电子,2019,(05):76.
 Mobile Robot for Power Substation Patrol Inspection Based on ROS[J].Machinery & Electronics,2019,(12):76.
[2]杨 涛,李 祎,陈晶华,等.基于背景差分的巡检机器人视觉识别方法[J].机械与电子,2020,(12):60.
 YANG Tao,LI Yi,CHEN Jinghua,et al.Key Technologies of Inspection Robot Video System Based on Background Difference[J].Machinery & Electronics,2020,(12):60.
[3]王兴涛,李文永,陈 亮.用于电力巡检机器人的挂空异物智能检测方法[J].机械与电子,2021,(12):76.
 WANG Xingtao,LI Wenyong,CHEN Liang.Intelligent Detection Method of Hanging Foreign Matter for Power Inspection Robot[J].Machinery & Electronics,2021,(12):76.
[4]李 鹏,闵小翠,王建华.基于改进蚁群算法的巡检机器人避障路径规划方法设计[J].机械与电子,2022,(02):71.
 LI Peng,MIN Xiaocui,WANG Jianhua.Design of Obstacle Avoidance Path Planning Method for Inspection Robot Based on Improved Ant Colony Algorithm[J].Machinery & Electronics,2022,(12):71.
[5]王兴涛,唐永成,李文永.基于视觉伺服的巡检机器人返航路径确定方法[J].机械与电子,2022,(03):71.
 WANG Xingtao,TANG Yongcheng,LI Wenyong.Method for Determining Return Path of Inspection Robot Based on Visual Servoing[J].Machinery & Electronics,2022,(12):71.
[6]王艳阳,熊 威,谭 娟,等.基于巡检机器人的变电站设备运行状态监测技术[J].机械与电子,2022,(09):71.
 WANG Yanyang,XIONG Wei,TAN Juan,et al.Monitoring Technology of Substation Equipment Operation Status Based on Inspection Robot[J].Machinery & Electronics,2022,(12):71.
[7]朱李超,施 会,茅晓亮.基于动态特征点的巡检机器人目标定位系统设计[J].机械与电子,2022,(11):71.
 ZHU Lichao,SHI Hui,MAO Xiaoliang.Design of Target Location System for Inspection Robot Based on Dynamic Feature Points[J].Machinery & Electronics,2022,(12):71.
[8]朱敏捷,李建华,周灵刚.基于巡检机器人的电缆卷筒减速器故障诊断技术[J].机械与电子,2022,(12):20.
 ZHU Minjie,LI Jianhua,ZHOU Linggang.Fault Diagnosis Technology of Cable Reel Reducer Based on Inspection Robot[J].Machinery & Electronics,2022,(12):20.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期: 2022-01-06
作者简介:马宏伟 ( 1974- ),男,黑龙江富裕人,高级工程师,研究方向为车辆设备及检测技术;殷鸿鑫 ( 1976- ),男,黑龙江富锦人,硕士,高级工程师,研究方向为检测技术;范 帆 ( 1980- ),男,黑龙江哈尔滨人,高级工程师,研究方向为铁路车辆安全。
更新日期/Last Update: 2023-01-05