Development of a Steel Bridge Climbing Robot
Development of a Steel Bridge Climbing Robot
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钢桥攀爬机器人的研制
DOI：
10.1109/iros40897.2019.8967748
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
La, Hung Manh
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nguyen, Son Thanh;La, Hung Manh
在对民用基础设施自动化检查的高需求的推动下，这项工作提出了一种用于结构健康监测的坦克式机器人的高效设计和开发。与大多数现有的磁力轮式移动机器人设计不同，它们可能适合在平坦的钢表面上攀爬，我们提出的坦克式机器人设计使用往复机构和滚子链，使其能够在具有涂层或非涂层钢表面的不同结构形状（例如圆柱体、立方体）上攀爬。所开发的机器人能够穿过关节并从一个表面过渡到另一表面（例如，从平面到弯曲表面）。考虑到适应各种形状的钢结构的几个严格的考虑因素（包括紧密的尺寸、高效的附着力和攀爬灵活性），开发了一种集成多个传感器（霍尔效应、声纳、惯性测量单元、涡流和摄像头）的原型坦克机器人。对机器人运动学、附着力、滑动失效和翻转失效进行了严格的分析，以证明所提出设计的稳定性。机械力和磁力分析以及滑动/翻转故障调查可以作为未来设计各种钢制攀爬机器人的有用框架。该机器人集成了摄像头和涡流传感器，可对钢结构进行视觉和深度疲劳裂纹检测。实验结果和现场部署证实了所开发机器人的粘附、攀爬、检查能力。
Motivated by a high demand for automated inspection of civil infrastructure, this work presents an efficient design and development of a tank-like robot for structural health monitoring. Unlike most existing magnetic wheeled mobile robot designs, which may be suitable for climbing on flat steel surface, our proposed tank-like robot design uses reciprocating mechanism and roller-chains to make it capable of climbing on different structural shapes (e.g., cylinder, cube) with coated or non-coated steel surfaces. The developed robot is able to pass through the joints and transition from one surface to the other (e.g., from flat to curving surfaces). Taking into account several strict considerations (including tight dimension, efficient adhesion and climbing flexibility) to adapt with various shapes of steel structures, a prototype tank-like robot integrating multiple sensors (hall-effects, sonars, inertial measurement unit, Eddy current and cameras), has been developed. Rigorous analysis of robot kinematics, adhesion force, sliding failure and turn-over failure has been conducted to demonstrate the stability of the proposed design. Mechanical and magnetic force analysis together with sliding/turn-over failure investigation can serve as an useful framework for designing various steel climbing robots in the future. The robot is integrated with cameras and Eddy current sensor for visual and in-depth fatigue crack inspection of steel structures. Experimental results and field deployments confirm the adhesion, climbing, inspection capability of the developed robot.
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使用爬升机器人进行钢桥检测的视觉和 3D 测绘
DOI：
10.22260/isarc2016/0018
发表时间：
2016
期刊：
2016 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)
影响因子：
--
作者：
Nhan H. Pham;H. La;Q. Ha;Sy N. Dang;Anh H. Vo;QuangVinh Dinh
通讯作者：
QuangVinh Dinh
DOI：
10.1109/allerton.2016.7852280
发表时间：
2016
期刊：
2016 54th Annual Allerton Conference on Communication, Control, and Computing (Allerton)
影响因子：
--
作者：
Nhan H. Pham;Hung M. La
通讯作者：
Hung M. La
影响因子：
8.3
作者：
La, Hung M.;Gucunski, Nenad;Kee, Seong-Hoon
通讯作者：
Kee, Seong-Hoon
磁力攀爬机器人麦克纳姆轮的设计与制造
DOI：
10.1109/icra.2014.6907611
发表时间：
2015
期刊：
2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
影响因子：
--
作者：
S. Kamdar
通讯作者：
S. Kamdar
用于钢桥检测的磁力爬升机器人
DOI：
10.1109/wcica.2014.7053262
发表时间：
2014
期刊：
Proceeding of the 11th World Congress on Intelligent Control and Automation
影响因子：
--
作者：
Rui Wang;Y. Kawamura
通讯作者：
Y. Kawamura