安徽理工大学与多家企业及科研单位合作研发了综掘安全快速一体化成巷工艺及机械化成套装备，并在煤矿成功应用，取得显著经济和社会效益。2013年 12 月“综掘安全快速一体化成巷工艺及机械化成套装备研发与应用”成果通过省级鉴定，达到国际先进水平。

产品详细介绍

自从20世纪初发明三相交流输电以来，采用高压和超高压架空输电线是长距离输配电能的主要方式，定期巡检是高压架空输电线路安全稳定的运行的重要保证。鉴于高压输电线路检测工作的重要性和艰苦性，开发一种可以替代或部分替代巡线工人进行巡检作业的新型设备一直是国内外相关研究领域的研究热点之一。 基于长臂猿仿生结构的三臂式高压输电线路巡检作业机器人，在自主工作和地面控制平台远程操作两种工作模式下，能够沿110kV-500kV输电线路相线行驶，可以基本取代传统的线路巡检方式，完成部分或全部巡检的任务。机器人能够以不小于1.2km/h的平均速度自动行驶并跨越直线段上的防震锤、间隔棒等线路设备，在地面控制平台的操控下，具备跨越耐张杆塔功能。 巡检过程中，机器人可记录和保存相对线路的GPS信息，所得图像与数据可存储于机器人本体内并与地面控制平台之间进行无线通信传输。机器人本体搭载不同的巡检设备，采用模块化接口，可方便更换如红外成像仪、可见光云台、激光测距仪等巡检设备。在行驶过程中，机器人可实时监测能耗和动态规划巡检任务，同时具备在线取电装置和充电模块，满足长距离的巡检需求。 机器人主要功能及技术参数 三臂式高压输电线路巡检作业机器人平台系统具有搭载各种作业工具，自动跨越架空线路各种障碍，并能完成相应作业的功能。具体技术参数为： 1、能够在 110kV-500kV 架空输电线路环境下稳定、可靠行走，自动跨越防震锤、悬垂线夹、间隔棒、接续管等障碍物。 ① 自动行驶时，行走速度不低于1.2km/h； ② 采用50AH锂电池供电，持续工作时间≥3.5小时； ③ 机器人本体重量≤40kg，最小尺寸（长×宽×高）1300×530×850mm； ④ 机器人可跨越线路各种障碍，进行带电作业； ⑤ 能够爬坡度不低于 40°的线路，并且满足超高压输电线路安全规程要求。 2、移动作业机器人平台在无线远程监控下，沿架空线路行走与越障。远程监控系统检测距离≥500米。机器人能够将作业信息、路线监测信息（红外录像）、电池监控信息等下传到地面基站。 创新点 本项目研究以双ARM为控制核心、基于仿生结构特征的架空线路移动作业机器人平台。该机器人平台能够在自身携带的控制系统下稳定可靠的在线路上运行，并能自主跨越线路中的各种障碍（线锤、线夹、跳线等），可以完全取代原有的线路作业方式，完成部分或全部线路作业任务。该项目与国内外类似研究相比较具有以下特色和创新点： 1）基于仿生学理论与方法，结合长臂猿骨骼结构的特征与长臂组成及比例参数，提出了一种具有长臂猿骨骼特征的架空线路移动作业机器人悬挂臂结构，实现了机器人平台挂线稳定行走与越障功能。 2）开发研制了一种三臂式全驱动架空线路移动作业机器人平台，该平台爬坡角度大于50°，能够在控制系统的配合下自主协调跨越线路中的防震锤、间隔棒、线夹等障碍，在人工辅助下，能够稳定跨越引流线和绝缘子等跳线障碍。 3）机器人平台控制系统采用双ARM为控制核心，提出了一种双ARM主副热备份互容错启动控制技术。集成了多传感器信息融合容错技术、双备份容错技术和电磁干扰容错技术等多重容错技术，提高了系统的稳定性与可靠性。 4）建立了传感器的信息融合规则和状态检测比对策略，研制了基于规则库的多传感器信息融合专家控制系统，从而提高了控制系统的响应效率和容错可靠性。 5）开发设计了机器人平台智能型在线取电与不间断电源管理系统，实现了机器人平台移动作业的智能充电与自主管理功能。 成果社会效益及应用： 该项目研究以双ARM为控制核心、基于仿生结构特征的架空线路移动作业机器人平台。该机器人平台能够在自身携带的控制系统下稳定可靠地在线路上运行，并能自主跨越线路中的各种障碍（线锤、线夹、跳线等），可以完全取代原有的线路作业方式，完成部分或全部线路作业任务。 该机器人平台能够实现跨越安装于导线上的防震锤、间隔棒、悬垂线夹、修补管等线路设备，具备跨越耐张杆塔功能；控制采用双ARM为控制核心，提出了一种双ARM主副热备份互启动容错控制技术；集成了多传感器信息融合容错技术、双备份容错技术和电磁干扰容错技术等多重容错技术，提高了系统的稳定性与可靠性；建立了传感器的信息融合规则和状态检测比对策略，研制了基于规则库的多传感器信息融合专家控制系统，从而提高了控制系统的响应效率和容错可靠性；开发设计了机器人平台智能型在线取电与不间断电源管理系统，实现了机器人平台移动作业的智能充电与自主管理功能。因此具有很好的推广应用价值。 该成果通过在山东众域电气科技有限公司实施，产生了良好的效果，为其他企业提供了可靠的技术平台和经验。本成果将进一步扩大其使用范围，在架空线路检测与维护作业中发挥更有效的作用。 

四轴搬运机器人是应用于生产线上的四自由度关节型串联机器人。本项目根据生产线的 工作要求确定机器人的各项基本技术指标，为机器人的结构设计提供依据。对于机器人的机械 结构部分，基于模块化的设计思想，进行机器人本体的总体设计。将机器人的腰部、大小臂部 件、腕部设计成模块的形式，可以根据实际要求，方便地设计出满足不同载荷和运动范围要求 的机器人产品，减少设计周期，降低制造成本，有利于批量生产。在材料选择上，小臂和腕部 采用高强度铝合金，体现质量轻和易成型的要求。大臂采用组合焊件，用薄壁钢板围成空腔， 在保证强度和刚度的前提下，追求重量轻、加工周期短、用材少。基座采用铸铁，吸振和成型 性能好。在机器人的传动和结构设计方面，体现结构简单、单元集成度高、系统优化的现代设 计理念。 传动应保证传动路线短，结构紧凑。采用RV减速器，大减速比减速器安装在传动链的最 后一级，尽量缩小传动间隙的影响。RV减速器是一种新型的二级封闭行星轮系，是在摆线针 轮传动基础上发展起来的一种新型传动，而且其具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命 长、精度保持稳定、效率高等优点。根据机器人的结构特点，建立了机器人的运动学数学模 型，对其运动方程进行了推导，并分析了机器人的工作空间。建立了搬运机器人的雅可比矩 阵，反映了机器人末端执行器的速度与各关节速度之间的映射关系，求解了各个关节的速度和 加速度变化情况。

本激光切割是激光加工行业中一项重要的应用技术，也是激光加工中应用最多的加工方 式。我国的数控激光切割机生产，经过近20年的发展已取得了很大成就。我国的激光切割机产 品与国外先进产品相比，还有较大差距，主要表现在切割机的运行速度低，动态精度差，配套 功能不够，切割工艺参数不完善和切割断面质量不易保证等。 为了使得新型切割机床的切割效率更高，切割质量进一步提升，本项目专门开发出了一款 更加高效的软件控制系统。通过该软件来控制嵌入式运动控制器，进而控制三个伺服电机的运 动。利用机构运动学原理，推导出两个并联结构的运动变换模型。采用VC++编程语言，结合 了开放式控制系统的多层次、模块化设计方法在Windows操作系统平台上编写了控制软件。 本项目在传统激光切割机床的基础上，提出了一种新型激光切割机床的结构串并联激光切 割机床，在激光切割的过程中，可以自动合理地选择串并联杆件进行控制执行机构，使得切割 效率更高，机床振动减小。 本项目为了保证控制系统的安全可行性，对多个方面进行了研究。首先对串并联结构的插 补算法进行研究，提高了运动部件运动的合理性以及切割速度；其次，对该串并联结构进行了 干涉检验和奇异性分析，验证了该机构的可行性；再次，对在切割过程中的共边图形以及边界 等问题进行了深入研究和规划，使得图形的加工次序更加合理；最后，本系统需要根据数控G 代码进行控制，将DXF文件中的加工图案转化为G代码具有非常重要的作用，所以对DXF转G 代码的规则进行了更加深入的分析，并完成软件操作功能。

本实用新型涉及一种轴中惯量盘加载装置，其特征在于包括基轴(1)、夹紧 盘(2)、至少一组惯量盘(3)、 基盘(4)、定位轴(5)，所述基盘(4)固定在基轴 (1)中部，基盘(4)两侧装有至少一组惯量盘(3)，所述惯量 盘(3)为不同厚度 的圆盘，所述各圆盘中剖分成对称两部分并成为一组，所述惯量盘(3)两侧装有 夹紧盘 (2)。本实用新型采用分级分组式惯量盘实现在一定范围内的惯量可调， 可以较好的满足伺服电机性能测 试对惯性负载变化可调的要求，同时各组惯量 盘间在定位轴上周向交错180°安装，可以有效减轻惯量盘 回转离心力对定位轴 的影响，改善工况条件。 

数控转塔式六轴高压清洗机床致力于解决高端制造中的清洁度难题。该装备 具有高压力（50Mpa）、高效率、高柔性（六轴四联动）的特点，能彻底去除交 叉孔、深孔和螺纹孔内的毛刺和铁屑，充分满足高端制造中对零部件日益提高的 清洁高要求。此高压清洗机床广泛用于航空、航天、军工、核电装备、高铁列车、 传统汽车、新能源汽车、工程机械、船舶工业中核心零部件的清洗处理。

当前高速数控装备的进给速度已达到40m/min以上、主轴速度达几万转，同时我国的航天航空、车辆与船舶、新能源等行业对复杂型面的高速高精度数控加工提出了迫切的需求。近年来，国内在数控系统开发方面取得了很大的进步，但在复杂轨迹高速加工的控制技术方面与国外相比还有很大的距离。为满足国内厂家对高端数控装备的实际需求，西安交通大学开发出了系列的多轴联动高性能数控系统 在高速高加速度下，插补周期从几个毫秒逐渐缩短至零点几个毫秒，速度预处理至少应达到每秒上千段，传统基于PC的数控系统很难满足高速、大批量数据计算的需求。本项目采用了嵌入式软硬件平台创新技术路线，开发出的嵌入式数控系统可实现8轴控制5联动，在性能价格比方面达到国际同类产品水平的中档数控系统系列产品，在国内处于领先水平。

本实用新型属于混凝土材料耐久性检测技术领域，具体涉及一种混凝土长期恒定单 轴压应力加载仪。由加载螺杆、球支座、压力传递板、压力支架上座、压力支架底座、 压力支架连杆、被测样品组成，压力支架连杆为两根，一端固定于压力支架上座，另一 端固定于压力支架底座，被测样品位于两根压力支架连杆之间，压力传递板两端设有凹 槽，两个凹槽分别与两根压力支架连杆相嵌合，压力传递板中心部位设有球冠形凹槽， 球支座置于压力传递板的球冠形凹槽内，加载螺杆位于支架上座的中心，加载螺杆底部 连接球支座。本实用新型针对单轴压缩作用进行专门设计，使 1-5 组混凝土试样能在同 一装置中，在加载一定压应力同时可以测试其耐久性指标。本装置操作方便，受力均匀 准确。 

本控制器采用高性能32位ARM9为核心，8吋TFT触摸屏显示，编程方便易懂，无需专门数控G指令培训即能操作。驱动装置采用细分步进电机或交流伺服电机，形成铣床的开环或半闭环控制，也可配置光栅尺后形成全闭环高精度控制。 本控制器具有X、Y、Z三轴控制， X、Y可同时控制两个电机运动，实现点位、直线插补、圆弧插补等操作，触摸式人机界面使参数设置、加工编程、状态显示变得更加简明、快捷、清晰。