巡线机器人的爬行方案设计

为了对电力系统进行经济的，有效的维护和监测，需要对高压架空线进行定期的巡视，传统的人工巡视有难达到理想的效果。因此，需要研制一种智能化的巡线机器人来取代人工巡视，巡线机器人爬行方案的设计，是研制巡线机器人的基础，本文通过分析比较向种管爬行机构，结合巡线机器人的性能要求及工作环境确定的巡线机器人的一种爬行方案。     

架空输电线路巡线机器人越障过程运动学仿真分析

本文针对高压输电线路巡检作业,提出采用三臂结构的巡线机器人作业方案。根据该方案,进行了巡线机器人结构设计和运动学分析,利用三维参数化造型软件SolidWorks建立了该机器人的虚拟样机,利用机械系统动力学仿真软件ADAMS对巡线机器人进行了运动机构仿真,模拟机器人的实际运动状态,通过模拟和分析,寻求巡线机器人的合理结构,验证了结构设计与动作规划的合理性,得到高压输电线路巡线机器人的合理设计方案。     

架空电力线路巡线机器人的研究综述

回顾了国内外架空电力线路巡线机器人的研究现状 ,分析了几种巡线机器人的结构特点及存在的问题 ,详细探讨了巡线机器人避障、工作电源及线路故障探测等关键技术 .最后 ,展望了架空线路巡线机器人的发展趋势和应用前景 .     

基于S3C2410 的视觉巡线机器人系统设计

针对常规的机器人巡线方法,如光电检测巡线,易受环境、光、场地等影响,适应性不强的缺点,本文设计了一种基于CMOS 图像传感器的视觉巡线机器人系统,并提出了一种新型的巡线技术。该机器人系统主要由核心模块、图像采集模块、机器人定位模块、电机驱动模块、人机交互模块等组成。详细介绍了各个模块的作用、工作原理以及具体实现。经实验验证,该机器人巡线实时性强、准确度高、稳定性好。     

基于PID控制算法的自动巡线机器人的设计与实现

自动巡线移动机器人能在各种环境下独立执行巡线任务,适用于工业、农业、物流等领域。传统机器人在复杂或需快速响应的环境中效率低。为此,采用PID（比例-积分-微分）控制算法优化机器人的路径追踪和运动控制,提高巡线的准确性和稳定性。通过硬件和软件的综合设计,实现了一款基于PID算法的高效、稳定的自动巡线机器人,其设计的有效性通过装配、调试和实验得到了验证,为自动巡线机器人在各行业的应用提供了理论和实践基础,有助于扩大自动化技术的应用范围和提高效率。     

机器人PID控制算法研究与实现

文中描述了如何使用PID控制器实现对巡线机器人的行走控制。针对依靠双轮直流电机驱动的机器人平台,依靠引导线进行行走的特点,设计了基于PID控制器的行走驱动算法,实现对机器人行走的控制。在算法中对比、整合PID控制器中三个参数,使其在控制过程中协调发挥作用,实现在离散状态下机器人行走巡线的精确控制。该算法多次应用在全国职业技能大赛机器人应用项目中,通过实践表明该算法具有适应性强、控制精度高、调整误差小的优点。     

一种巡线机器人控制系统的设计与实现

该文结合仓储信息管理系统的需求,设计并开发了一种巡线机器人控制系统。采用TMS320F2812型DSP,利用反射式红外传感器感知与地面颜色有较大差别的导引线,采用直流电机PWM驱动。结合模糊控制与PID控制方法,设计并实现了双回路巡线控制系统。其中:内回路采用PID控制器,构成PWM电机调速系统;外回路采用模糊控制器,构成导引线跟踪系统。实验结果表明,该方法能够很好地实现巡线机器人的巡线行走、转弯等功能。     

架空输电线路巡线机器人越障视觉伺服控制

为解决巡线机器人越障问题，设计了基于图像的越障视觉伺服控制方案．采用傅里叶描述子构造了具有平移、旋转、尺度缩放及起始点不变性的轮廓形状特征向量，实现了驱动轮的识别；进而抽取图像特征和估计驱动轮—相线在图像空间中的相对位姿，并设计了带有死区的比例控制律来实现驱动轮—相线“对中”视觉伺服控制．模拟线路实验结果表明，该方案能可靠地完成巡线机器人驱动轮—相线“对中”控制任务．     

基于产生式系统和轨迹优化的巡线机器人控制

阐述了一种新型的基于产生式系统控制方法的高压输电线路自动巡线机器人的嵌入式控制系统及其实现.提出了一种基于人工控制规则库和分层规划的产生式系统的控制策略.该控制策略通过人工控制机器人的方法,建立相应的专家规则库,再采用分层规划的方式与手爪的自动微调相结合来实现机器人的自动行走.最后,通过最优算法并结合机器人各个关节伺服系统的运作特性,对机器人运动轨迹进行优化,实现了对巡线机器人的最优控制.     

基于RTOS的机器人巡线控制算法

机器人循线移动是当前机器人导航的一种常用方法。关于巡线算法的研究有很多，但多是研究算法本身，有不少算法设计精巧，实际应用中运行快速流畅，但可靠性并未有明显改善。而我们设计的机器人，巡线采用离散PID算法，实验测试和机器人竞赛结果表明，该算法具有响应速度快、巡线可靠、动作快速流畅和偏离航线率低等优点。     

巡线定位技术在机器人大赛中的应用

定位技术是实现参赛机器人在比赛场地执行下一步指令的基础。根据大赛场地的特点,设计了巡线传感器和基于PID算法的巡线算法,利用场地中经纬交叉的引导线作为主要定位依据,并结合行走电机的码盘,提出了"整数加小数"的思想来实现机器人在场地中的精确定位。实际测试中,该方法得到了机器人的准确的位置信息,实验证明了该方法的合理性和可行性。     

基于巡线机器人的货物定位系统的设计和实现

在仓储货物信息自动化管理的过程中,为实现仓库货物的准确定位,设计了一种基于巡线机器人技术的货物定位系统.在机器人巡线过程中,通过车载条码扫描设备对货物条形码进行扫描,在条形码响应的同时,对货位信息进行采集.并将采集信息以无线传输方式发送到上位机进行分析处理.针对采集过程中由于条形码响应时间造成的货位信息误差问题,采用了误差冗余算法.实验结果表明,通过这种算法实现了货物的准确定位.     

视觉巡线机器人中的摄像头图像透视校正方法

文章根据摄像机光学镜头的成像原理,推导了应用于视觉巡线机器人中的摄像头图像校正变换公式,给出了一种只需测量拍摄面与地面的夹角、拍摄高度、图像底边实际长度和图像纵向实际长度四个关键参数即可进行图像校正的方法,而无需在现场布置标定点。实验表明此算法用于校正视觉巡线机器人获取的路面图像时能准确还原拍摄路面应有的形状,得到了预期的结果。     

巡线机器人仓储管理系统设计与开发

为实现自动化仓储信息管理,设计开发了一种基于巡线机器人技术的仓储信息管理系统。机器人的核心控制器采用双DSP主从式结构,主DSP用于实现机器人的运动控制,从DSP实现对货物条形码信息和货位信息的采集与存储。该系统利用巡线机器人遍历所有仓储货位,完成仓储货物信息的自动采集、存储、传输,并通过上位机实现对信息的数据库管理。机器人与上位机之间采用无线方式实现通讯。     

巡线机器人越障行为的模糊控制研究

本文针对欠驱动巡线机器人提出分级行为控制器的结构,同时设计一类模糊控制器,来实现其中的机体提升运动,最后分析了该模糊控制系统的稳定性.实验结果证实了其有效性,满足了越障控制系统的要求.     

基于平移量的机器人灰度图像匹配算法研究

以利用投影特征将二维数据简化为一维的算法为基础,提出了一种基于平移量的机器人灰度图像匹配算法,以减少计算时间并提高计算效率.本算法实时性强,时间复杂度小.经过实验验证,采用本算法的机器人巡线准确、快速,具有较好的稳定性.     

基于状态机的巡线机器人控制系统设计

通过对巡线机器人运动控制系统的分析,提出采用有限状态机实现运动控制系统中的运动保护及机构定位系统的方法.结合巡线机器人运动控制的特殊需求,通过对运动控制系统的时序分析,设计了运动保护及定位系统的状态机.并在可编程器件上实现了巡线机器人运动控制器,从而给出了基于可编程器件设计控制系统的一种方法.     

基于角偏移的机器人灰度图像匹配算法研究

以利用投影特征将二维数据简化为一维的算法为基础,提出了一种基于角偏移的机器人灰度图像匹配算法,以减少计算时间并提高计算效率.本算法实时性强,时间复杂度小.经过多次实验验证,采用本算法的机器人巡线准确、快速,具有较好的稳定性.     

约束条件下的巡线机器人逆运动学求解

高压输电线路巡检机器人是一种多关节悬挂运动机构,要实现其运动控制就需要根据机器人的本身机构特点和悬挂系统的运动约束条件进行运动学分析.本文利用微分扭转法对巡线机器人的正向运动学进行了求解,并通过对机器人悬挂系统的力学分析,得到了机器人运动学的约束条件,并在这种约束条件下,采用了一种可用来进行实时控制的迭代循环坐标下降(CCD)算法,来进行机器人的逆运动学求解.这种迭代算法对于有运动约束系统的逆运动学求解具有较强的适用性,而且它具有较好的收敛性和有效性,适合于在线计算,便于巡线机器人的实时运动控制.     

数字PID控制器在机器人巡线技术中的应用

工业机器人的巡线移动技术可以大大提高机器人的活动范围,在工业生产中的应用越来越广泛。机器人在巡线运动过程中会遇到惯量大,工作环境恶劣,地面摩擦系数多变,未知干扰因素多等影响,自控系统会产生大滞后,时变,非线性,超调等问题,甚至引起系统震荡破坏。研究一种数字PID控制器对机器人巡线过程进行控制,以提高系统的准确度,灵敏性和鲁棒性,并通过实验证明方法的正确性。