基于智能巡检机器人的高速隧道维护自动检测研究

经济的高速发展,隧道工程量逐年增加,同时,车流量也在日益增长,各种隧道设备的设施种类也变得越来越丰富多样,这也就给隧道的日常维护工作以及管理工作带来了更大的挑战和压力。现阶段,我国高速公路的隧道巡检日常管理和维护工作以人工巡检为主,这样的巡检方式需要投入过多的时间精力,巡检时间周期也比较久,同时,整体的巡检效果不够完善,很容易出现漏检的现象,加之个别巡检人员技术水平和道德责任感不强,在巡检时发现问题时,巡检人员无法在第一时间做出对问题的有效应对。除此之外,近年来,我国多个地区频繁发生各种隧道特大事故,造成了人员和经济的重大损失,需要加强隧道巡检工作质量,建设隧道智能巡检维护自动检测系统就是其中的重要策略之一。     

基于自动化交互行为的电力机房巡检机器人系统设计

目前设计的电力机房巡检机器人系统响应时间较慢,导致巡检精度较低。为解决上述问题,基于自动化交互行为设计一种新的电力机房巡检机器人系统,对系统的硬件和软件进行设计,巡检机器人系统硬件由驱动器、处理器、传感器、红外热成像测温器组成。利用驱动器实现信息驱动,驱动器的控制信号的引脚分别为GND、ALM、PG、EN,分别控制驱动器的报警、以及驱动信号的接收和输出、电机方向的确定。采用TUIS-8689处理器,TUIS-8689处理器的核心是8核智能芯片处理器的芯片为Xilinx芯片,具有超强的计算能力和处理能力,传感器采用14vdc供电模块,传感器的振动速度和位移具有关联,实现巡检机器人运动的校验。选用PI 400型红外热成像仪测温器实现温度测量。通过数据获取、特征值提取、确定巡检路线实现软件流程。实验结果表明,基于自动化交互行为的电力机房巡检机器人系统能够有效缩短响应时间,提高巡检精度。     

轮式电力巡检机器人控制系统设计与实现

为了更好地保障电网工程建设质量安全,在运营阶段创造出更多经济效益,应不断完善轮式电力巡检机器人的研发工作,有效解决通用性系统平台短缺的现实问题.设计研发轮式电力巡检机器人控制系统,该系统的主要构成为前端与后台显示器.系统设计工作应用STM32F103RCT6芯片、开源式Android系统、MFC等完善前端及后台功能.对本系统进行测试后发现,其具有技术兼容性强、功能多样化、研发周期较短及经济性较强等诸多优势.     

无人机电力线路安全巡检的关键技术研究

无人机作为现代小型飞行监控装置,是无线遥控设备和控制系统实现的一种小型飞行器。由于无人机在实际操作中较为简单与灵巧,生产成本相对较低,使得无人机在许多航拍、救灾以及测量等领域中得到了应用,甚至可以在恶劣环境下进行使用。这也使得在电力线路安全巡检工作中提高了对无人机的利用率,确保电路线路安全巡检工作开展质量得到提升,减少了巡检人员的工作难度以及工作危险。为此,本文通过对无人机巡检技术进行概括,全面了解无人机电力线路安全巡检的各项关键技术,从而提高电力线路安全巡检质量。     

智能巡检机器人的电缆缺陷检测关键技术研究

为了满足电力系统运维过程中电缆沟巡检的任务要求,设计了一种智能型电缆沟巡检机器人系统,并对该系统中的电缆缺陷检测关键技术进行研究。提出了一种基于小波变换图像分割与图像轮廓检测的电缆绝缘层破损检测算法和电缆温度异常检测算法,通过在搭建的模拟电缆沟实验环境中对机器人系统进行整体测试,验证了算法的有效性。同时,测试结果表明,设计的机器人巡检系统能够实现实时的电缆缺陷检测,可以满足电力系统电缆巡检的实际要求。     

基于激光SLAM技术的电力巡检机器人交互控制

提出基于激光SLAM技术的电力巡检机器人交互控制方法,利用激光SLAM技术在地图模型、运动学模型、里程计观测模型以及多传感器观测模型的基础上绘制机器人的巡检地图,通过Dijkstra算法根据巡检地图获得最短巡检路径,并采用DWA滑动窗口法对选取的巡检路径进行评分,选择评分最高的路径作为机器人的巡检路径,完成电力巡检机器人的交互控制。实验结果表明,所提方法的避障效果好、路径规划效果好、控制精度高。     

用于电力巡检机器人的挂空异物智能检测方法

在电力信息化战略的不断深入下,电力巡检机器人日益普及,为完善机器人功能,拓宽其应用前景,提出一种挂空异物智能检测方法。根据光照强度、天气状况等因素,基于不同颜色空间变量值与背景特征关联,合理利用对应滤波方式去除图像内噪声杂质。面向模糊不清的采集图像,依据前景与背景的分割阈值和平均灰度值,改变分段区间与拉伸区间,增强图像对比度。结合输电线路的直线特征与点线对偶特性,以霍夫变换直线提取法为基础识别出输电线路;通过设计的拟合恢复方法,获取完整的输电线路由局部二值模式图像特征点匹配策略,建立矩形兴趣范围,遍历像素点,检测出线路上的挂空异物。实验环节分别通过检测图像与评估指标数据,从主客观角度全面分析了检测效果,经实验结果验证,所提方法具有良好的可行性与适用性,能够较为准确地检测出多种异物。     

基于多自由度检测末端的室内无轨式电力巡检机器人研究

电力系统中用于各种设备巡检的巡检机器人正在变得高度自动化和智能化,且对机器人的功能也不断增加.针对配电站室内电力设备的末端检测,要求可以在管线密集的空间内进行活动,巡检机器人具有灵活的无轨式移动和多自由度机械臂操作.采用模糊逻辑的PID控制技术搭建了对自由臂关节电机的控制模型,优化了直流无刷电机在复杂多变运行环境下的动...     

选煤厂智能巡检机器人的设计与研究

选煤厂采用的人工巡检存在劳动强度大、巡检危险系数高、巡检效果不佳、工人危险系数大等问题,通过对选煤厂巡检技术要求的分析,利用比较先进的机器人技术和故障识别算法,设计了一种选煤厂智能巡检机器人,可完全代替人工完成选煤厂设备运行和工作环境巡检,大大减轻了工人的劳动强度、提高工作效率,且利用人工算法识别潜在故障并实时报警,有...     

变电站巡检机器人电源系统研究

为满足巡检机器人电源系统自动化水平高、稳定性强的要求,提出一种应用于变电站巡检机器人的电源系统,全面监测电池电压、电流、电量及温度,全面记录历史事项信息,具有过放、过充、欠压等多重保护,实现机器人内部温度自动调节及电池自动充电。该系统电源状态监测全面,自动化程度较高,交互性好,实用性强,能够满足变电站巡检机器人长期自主运行的功能需求,并已在工程现场验证了其良好的安全性和稳定性。     

变电站巡检机器人运动控制系统研究

针对变电站特殊的应用环境,为保证巡检机器人的运行可靠性和停车定位精度,研究设计了变电站巡检机器人运动控制系统.重点论述其行走方式、引导与定位方式、系统软硬件设计、运动控制算法等.通过磁轨迹引导与RFID定位,确定机器人本体姿态和位置,简单可靠,定位精度高,抗干扰能力强.通过两驱动轮差速,两万向轮随动,跟踪磁轨迹,执行运动控制指令,控制灵活,可靠性高.采用S曲线加减速、比例微分寻磁、分段补偿等运动控制算法,运动冲击小,控制误差小.经过工程验证,设计的运动控制系统能够满足变电站巡检机器人的应用要求.     

石化巡检机器人设计与应用

针对石化储运等企业输油站罐区的巡检问题,设计一款集视频监控、监测气体泄露、图像识别与报警等多功能于一体的小型智能巡检机器人,阐述了智能巡检机器人结构与功能特点,通过对巡检机器人进行运动学仿真,该机器人可以越过77.5mm的凸台障碍物,爬上最大角度为30度的斜坡以及越过宽度为250mm的负障碍。利用该巡检机器人可以保障巡检频次和质量,极大减轻人员劳动强度,实现替代人工对输油站储油罐、储气罐等易燃易爆环境的自动巡检作业。     

带式输送机巡检机器人研究

带式输送机巡检机器人可对带式输送机进行往复不间断巡检,采集声音、图像、温湿度、气体等信息,代替人工实现对带式输送机的自动检查、预警及故障诊断,提高对带式输送机的检修效率并解放了人力.文中阐述带式输送机巡检机器人的研究现状,探讨移动平台、定位与导航、自主充电、监测等关键技术,并展望带式输送机巡检机器人的发展趋势,为带式输...     

变电站巡检机器人充电技术研究

通过分析变电站巡检机器人的应用特点,提出了以自动充电机构、充电室为核心的机器人充电方案,解决了充电机构准确对接、充电过程安全可靠等技术难点,降低了机器人振动对充电机构位置误差的影响,提高了充电箱的调试可操作性、检修便利性和人机交互的友好程度,具有很高的应用推广价值。     

轨道式巡检机器人系统设计与研究

为了解决轨道式巡检机器人在运行过程中振动冲击大、信息传输效率低、定位精度不足的问题,对轨道式巡检机器人设计的关键技术进行了研究,通过跨式柔性轨道技术解决了在轨道连接处振动冲击大的不足;通过综合通信网络解决了数据传输效率低、干扰性大的不足;通过利用精确位技术,解决了井下定位精度差的不足。根据实际应用表明,新的轨道式巡检机器人能够将巡检效率提升19.4%,巡检精度提升77.4%。     

变电站巡检机器人检测及控制系统研究

针对全天候、强电磁等复杂背景下,要求变电站巡检机器人适应性强、可靠性高、控制灵活及检测结果准确等因素,介绍一种抗干扰能力强、实用化程度高、完全自主运行,能够满足变电站设备巡检要求的机器人检测及控制系统,主要包括导航定位及运动控制系统、电源管理系统、云台控制系统、图像及声音检测系统。检测及控制系统是机器人的重要组成部分,为巡检机器人长期自主运行提供了有力支持。     

玻璃钢技术在变电站巡检机器人中的应用研究

本文对变电站巡检机器人防护外壳设计提出解决方案,将玻璃钢技术引入了巡检机器人系统。通过针对玻璃钢技术的发展概述、玻璃钢产品的特性分析,玻璃钢产品结构设计中问题的讨论,验证了玻璃钢技术在变电站巡检机器人中应用的可行性,并以此作为基础,为防护外壳结构调整提供充实的实践依据。     

基于无人机的电力故障巡检技术研究

针对电网线路长期暴露在外,天气变化和环境影响对输电线路造成不同程度损坏的问题,利用无人机对电力线路进行巡视。设计了一种电力巡视系统,借助四旋翼无人机搭载采集设备进行巡视。针对无人机采集的图像,利用加权平均法对不同的图像进行灰度化处理,采用滤波处理使图像效果更加清晰,并选择Sobel算子对图像实现边缘处理。实验结果表明：利用无人机进行电力巡视可以高效、省时、省力,安全完成巡视过程。