徐正達(dá)，項(xiàng)占琴，梅金虎，朱甫宏

浙江大學(xué)現(xiàn)代制造工程研究所，浙江 杭州

中國人民解放軍73021部隊(duì)，浙江 杭州

摘    要：針對當(dāng)前士兵人工清洗炮管強(qiáng)度大，效率低等問題，以及現(xiàn)有清洗設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中存在的體積大、質(zhì)量重、智能化程度低等不足。基于圖像識別技術(shù)和模式識別理論，研制了一種智能炮管清洗機(jī)器人。該智能炮管清洗機(jī)器人采用嵌入式控制系統(tǒng)，應(yīng)用圖像處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了清洗過程的可視化，并通過色彩特征提取算法實(shí)現(xiàn)了對炮膛內(nèi)掛銅區(qū)域的提取；利用模糊模式識別方法,根據(jù)炮膛內(nèi)掛銅區(qū)域分布的規(guī)律性及實(shí)際圖像處理后得到的信息來實(shí)現(xiàn)對炮膛的智能清洗。實(shí)際應(yīng)用表明，此智能炮管清洗機(jī)器人魯棒性強(qiáng)、清洗效率高，具有良好的應(yīng)用前景。

關(guān)  鍵  詞：炮管；嵌入式；圖像識別；模糊模式識別；智能清洗

1　引  言

火炮在發(fā)射過程中不僅會在炮膛內(nèi)殘余大量的物質(zhì)，而且火炮炮彈帶與身管內(nèi)壁間亦會產(chǎn)生大量的粘附物[1]。這些物質(zhì)受高溫、高壓的作用與管壁黏貼的非常牢固，尤其是線膛炮的“陰線”角落位置的殘留物，極不容易清除，對炮管壽命產(chǎn)生很大的影響，當(dāng)“積留”超過一定程度后，極易產(chǎn)生炸管等事故。過去主要依靠傳統(tǒng)的人工和機(jī)械擦拭的方法對炮管進(jìn)行清洗，參與士兵人數(shù)較多，勞動強(qiáng)度大，效率較低。而現(xiàn)有的液壓推桿式、螺旋推進(jìn)式等炮管清洗設(shè)備往往攜帶笨重，智能化程度低。因此研制一種智能炮管清洗機(jī)器人，不僅可以極大地減輕士兵的勞動強(qiáng)度，而且可以有效提高火炮的維護(hù)保養(yǎng)水平和身管壽命，對提高部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力具有較大的軍事和經(jīng)濟(jì)效益。本文所研究的智能化封閉式柔性炮管清洗機(jī)器人采用嵌入式控制系統(tǒng)，帶有圖像識別模塊，能針對掛銅區(qū)域進(jìn)行智能清除，相比傳統(tǒng)的擦洗提高了清洗效率，同時也實(shí)現(xiàn)了清洗過程的可視化。

登錄網(wǎng)站后可下載文件