石油修井小修作业主要工作是起下油管及油管的上卸扣，而上卸扣所用的设备叫油管钳，俗称“拧扣机”。目前的作业设备存在的主要问题是： 1）由于偶尔发生井喷、断尾绳等事故，导致打伤人、咬断手指等安全事故；  2）长时间推拉油管钳、搬运卡瓦、接送甩出的油管等，劳动强度大； 3）需要有经验的操作工在井口操作，不易对缺口。 本课题所研究的智能化修井作业装置由自动化油管钳、固定卡瓦、机械手、液控系统、机架等部分组成。固定卡瓦固定在井口防喷器上；自动化油管钳安装在机架上，可以自由前进、后退移动；油管钳及背钳由液压马达驱动，所有的夹紧、移动、旋扣等工作均由气动、液压驱动。整套装置在搬家时放在车辆上（随车吊），到达井场后只需要将夹紧机构和机架（含油管钳）安装在井口防喷器上，连接油管即可。适用于所有井口的修井作业。该装置目前已经获得多项专利，达到国际先进水平，具有如下优点： 1）人工在井口操作的安全问题； 2）自动上卸扣，对缺口问题； 3）人工搬运卡瓦的高体力劳动强度问题； 4）人工接送、扶正油管、对中丝扣问题； 5）降低劳动强度、操作安全，节省劳动力，降低成本； 6）实现井口环保修井作业。

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。 

该系统为开放式结构、模块化设计、工业用器件，具有数控车床电气设计、安装、接线、调试、参数设置、PLC开发、通讯、故障诊断维修、编程及仿真模拟、CAD/CAM, 实际切削加工等教学培训功能。 由数控实验台、实训电气柜和数控车床组成。数控实验台侧重于进行接线、各种信号测量、性能监控、调试、PLC编程、维修等实验，一台实际数控机床的电控系统每一主要环节都在电控实验台上分解展示，其信号均能显示并并可测量。实验台上设有专门的故障设置区，可设数十个故障点，并可数码显 示故障，可明设置故障用于学生训练，也可暗设置故障用于考核。面板上有电气图、接线标号等，便于学习和理解。 实训电气柜便于学生进行数控机床的电气系统的设计、布局、接线、调试等实际训练，电气板配有模拟驱动器，训练效果逼真。电气板可更换，便于学生分组进行实验；电气柜配有万向轮可以随意移动，方便、灵活；另外电器柜前后可挂两块电气板，使两组学生同时完成实验实训，大大提高利用率。 CK0638属于生产型数控车床，作为数控实验台和实训电气柜的控制载体，可进行各种功能的调试、 性能的测试、钢件的实际切削加工，能对数控车床的几何精度、定位精度、工作精度进行检测。因其规格不大，便于开展机械调整、装拆等实习。透明防护罩保证运行，又便于观察和检验调整等操作。 数控车床采用数控系统控制，功能强、技术新。学生在PC机房应用与数控系统兼容的数控编程模拟软件进行编程和模拟仿真加工，然后轮流到机床上直接操作加工。可以将PC机房和本机床联成网络，更便于教学和培训。本机床可应用CAD/CAM软件，实现复杂零件的加工。

本成果来自有重大应用前景的横向项目，经四川省科技厅鉴定，达到国际先进水平。该系统首次将基于动作捕捉的人机交互技术、沉浸式显示技术引入牵引供电系统培训，提高了设备认知和系统培训演练的真实度；利用虚拟现实技术实现了虚拟培训与实际变电所、接触网运行系统的有机融合，实现了牵引供电系统的高效、集约化培训；研发了实时高效、自由可控的牵引供电系统业务流程解析引擎，实现用户自由定制业务和功能扩展。

工业机器人技能考核与实训平台主要应用在工业机器人基础操作教学阶段，可以实现工业机器人基本结构、基础操作、参数配置、在线示教编程、简单语言编程、工具更换、复杂轨迹规划及编程、模拟上下料和码垛工艺应用、IO通讯、离线编程应用等教学内容，实训台式设计特别适合于标准教室型实训场地，为学生掌握基础编程能力和调试技能提供硬件支撑，满足教学需求。该实训台主要用于工业机器人技术人才的培养教学和技能考核。

蓝鲸系统是一个以“人工智能+大数据”为技术核心的高校跨境电商智能实训平台，主要功能有“线上学习系统”、“模拟实操系统”、“供应链实战系统”、“人才就业系统”四大模块。 通过产教融合的方式，将企业的实操技能、工作环境和培训方式带入学校，为学生提供一个虚实结 合“工作场景”，配合“理实一体”的课程，使师生在教与学的过程中提升技能，适应岗位能力需求。 蓝鲸系统可以有效地解决高校教学过程中实训、实操、实战、就业难题，整体提升人才培养能力，促进课程改革、产教融合、创新创业等教学试点工作的开展。

该系统对推拿手法尤其是慎用手法利用VR技术让学生们进行互动练习，在最大程度保证安全的情况下达到训练目的。

在轨道检测实训中利用各类轨道几何状态测量仪可以对高速铁路板式无碴轨道线路进行检测及精调实训以达到教学的目的。通过完成实训项目，对轨道线路结构进行检测及精确调整作业流程进行整体的学习，让同学们掌握高速铁路施工过程及运营过程。同学们还可以掌握高精度伺服马达全站仪在施工过程及运营过程中的运用，了解无砟轨道线路控制测量作业流程，以及无砟轨道底座板施工及粗铺、边线放样测量等。在掌握高速铁路施工过程及运营过程中，学会无碴轨道线路 CPIII 控制测量作业流程，最终具备高速铁路线路工岗位检测及调整轨道结构的技能，成为行业需求性人才。