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主办单位:煤炭科学研究总院出版传媒集团、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

利用电磁系统定位煤矿排水管道中的清堵机器人

2017-06-12

  正在清堵煤矿排水管线的机器人突然出现故障怎么办?对,确定机器人的准确位置,以便对机器人进行维修。   


  但由于普通铁质管道的屏蔽作用,使得常规的声、光、电等通信手段受到屏蔽,传统的无线通信手段很难应用到管道机器人的定位中。中国矿业大学副教授魏明生领导的研究团队提出将极低频电磁信号用于清堵机器人管道内外的通信,解决了管道机器人的定位问题。该项研究成果日前发表于《工矿自动化》2016年第6期。   


  管道清堵机器人电磁定位系统主要分为2个部分,一是管道内的极低频电磁信号发射系统,二是管道外的信号接收系统。研究人员通过在管道机器人内放置一个通有23.5Hz交流脉冲的发射线圈,间断发射无线极低频电磁脉冲,采用0.2 mm的漆包线缠绕12 000圈作为发射天线。接收线圈采用0.1 mm漆包线缠绕24 000圈形成,线圈缠绕后放在由尼龙做成的圆筒内进行封装,由导线连接到信号调理电路上。   


  当接收天线平行于管道时,接收信号最大的时刻就是和管道机器人距离最近的时刻。当接收天线与管道垂直放置时,接收到的信号先增强,然后变弱,然后再增强。当天线和管道垂直时,接收的信号最弱,机器人处于2个强信号的中间位置。单片机对采集的信号进行识别,当采集的电磁信号大于一定数值时,进行语音提示,同时显示采集信号的强度,工作人员可以根据采集信号强度的变化规律进行识别定位。


  这项研究得到了国家科技支撑计划的资金支持。


  文章来源:魏明生,童敏明,张春亚,等.管道清堵机器人电磁定位系统[J].工矿自动化,2016,42(6):1-4.





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  责任编辑:宫在芹
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