锅炉承压管道无损检测机器人系统

介绍适用于带鳍片的锅炉热交换器承压管道无损检测的机器人系统。承压管道呈矩阵式分层排布 ,检测机器人可在管道表层平面做XY方向运动 ,同时将所带柔性臂深入到管道之间的狭小空间 ,利用柔性臂末端的CCD探头 ,超声探头及应变片测径仪对管道外表面缺陷进行检测。并介绍了机器人的行走机构、狭小空间内检测探头和控制系统的设计     

基于DSP管道机器人控制系统设计

实现了一个基于运动控制芯片TMS320F28335的管道机器人控制系统,该开放式运动控制系统以PC机＋DSP运动控制器为核心,通过RS-485串行通信完成两者之间的通信,较好地实现了机器人的实时控制和图像采集。介绍了机器人机械系统结构、控制系统硬件组成和软件设计。     

基于机械臂的管道检测全向机器人设计

随着综合地下管廊的快速发展,管道的安全对于保证管廊电力、燃气等运输的安全越来越重要,由于管廊环境恶劣,采用人工巡检效率低且安全隐患大。为了实现地下管廊全方位无盲区检测,设计了一种基于机械臂的管道检测全向机器人,将移动机器人、机械臂、检测探头融于一体,具有路径自主规划、循迹、避障等功能,并通过漏磁技术检测管道泄露、通过机械臂实现复杂环境下的检测。实验证明此集成机器人可以进行全方位检测且缺陷识别精度良好。     

挂轨式管道泄漏检测机器人设计

地下管廊中管道的泄漏检测是管廊安全运行的重要保障之一,为了实现管廊的自动化运行,并针对传统检测方法的灵活性不足、信息交互性差的缺点,本文基于STM32F103设计了一种挂轨式管道泄漏检测机器人。机器人搭载MIC声音传感器作为泄漏检测装置,将采集到的信号利用神经网络进行音频特征的识别,监控主机对判断结果做出报警或其他措施。经过管道泄漏检测系统实验平台测试,机器人系统运行稳定,对于管道泄漏的检出率达到93%,满足实际应用需求。     

电力电缆敷设自动调节技术及管道机器人技术研究

在电力电缆施工中,电缆敷设的工作量大,通常由人工完成.随着工业技术的进步,部分工作已被机械作 业取代,发展成人工敷设与机械敷设相结合的作业方式.然而电缆敷设环境复杂,机械敷设的开展仍存在较大的局限 性.为进一步优化电力电缆敷设方法,从敷设参数监控与自动化调节技术和管道机器人技术两方面汇总了近些年来电 缆敷设工艺的改进,为相关工作者提供借鉴与参考.     

基于DSP的石油管道焊缝检测机器人系统

随着DSP处理能力的不断增强以及图像处理算法的日益完善,开发基于机器视觉的嵌入式实时系统成为目前图像处理领域一项重要分支.本文提出了一种基于DSP(TMS320DM642)的石油管道焊缝检测机器人系统,用于完成高性能的石油管道焊缝的实时自动定位和检测任务;介绍了机器人系统的工作原理,硬件系统原理;阐述了系统的焊缝识别算法和基于RF5参考架构的软件框架设计方案.经验证,该识别算法可靠、稳定、实时性好,能满足石油管道焊缝检测机器人系统对焊缝快速准确定位的要求.     

微型管道机器人及其电驱动技术

特殊管道机器人及相应电驱动技术的研究开发具有较高的实用价值和学术价值。文章介绍了几种能适应不同工作环境的微型管道机器人,对其中的电驱动技术作了重点阐述。     

燃煤电厂输灰管道除垢机器人设计

燃煤电厂输灰管道结垢问题影响发电机组的正常运行。指出了采用化学清洗法和人工振击法清除电厂冲灰管道结垢的不足,设计了一种可实现不停机在线除垢的管道除垢机器人,介绍了机器人的结构、工作原理和应用前景。     

新型高压输电线路绝缘子检测机器人研发方案

提出了一种针对超、特高压交流输电线路绝缘子的检测机器人研发方案,所研制的机器人具有高效的行走和检测方式,其体积小巧、轻便易用、可检测绝缘子串零值。检修人员只需配合机器人检测程序操作,将机器人放置在需要检修的绝缘子上即可。机器人会自动逐片移动检测,每越过一片绝缘子,立即触发智能绝缘子检测单元,完成阻值检测。软件仿真与硬件测试表明,该绝缘子检测机器人能够实现智能化安全检测,对保证电力系统的安全稳定运行具有重要的社会效益和经济效益。     

基于DSP的双微机励磁故障检测及自动切换系统研究

针对同步发电机双微机励磁系统的故障检测及自动切换问题,研究了一种基于DSP(Digtital Signal Processing)的双微机励磁故障检测及自动切换系统,提出了一种同步整形及信号调理电路、调节器、脉冲放大电路以及功率单元等励磁环节均能实现冗余热备用的励磁系统方案,并完成了系统的样机设计及实验室测试工作.结果表明,双微机励磁故障检测及自动切换系统能够满足励磁系统的故障检测与自动切换要求,实现了双微机励磁系统在典型故障条件下的无扰通道切换和电压稳定控制任务.     

高压输电线路巡线机器人在线供电系统研制

高压输电线路巡线机器人是电力线路巡线和除冰的理想选择,但是巡线机器人的电池容量较小导致机器人续航能力差,一直是影响巡线机器人发展的重要原因.为克服上述困难,本文致力于研制一种能够自主在线取能的新型供电系统,其中涉及感应取电模块、充电模块设计以及取电供电逻辑指令构建等三大关键技术.实验测试证明,所设计的供电系统可以持续且...     

架空输电线路巡检机器人系统设计

架空输电线路机器人可以代替人工执行电力巡检任务,解决人工巡检中效率低、劳动强度大、智能化程度不足等问题。提出了档间巡检的设计思路,开发了低成本架空输电线路巡检机器人系统,通过设计机械结构、优化识别算法等方式,实现了机器人的自主行走、无线充电、图像采集、数据处理、智能巡检等功能。在软件方面基于C#开发了专用程序及界面,并建立了基于架空输电线金具及缺陷数据集,在YOLOv4目标检测算法基础上,通过数据增强、边界框优化和模型结构改进,建立YOLOv4-M模型,优化了电力金具识别检测性能,提升了系统应用的环境适应性。通过机器人在线路上的运行和测试,识别算法在速度可以达到45fps,平均检测精度达到97.6%。     

基于物联网技术的柔性管道巡检机器人

介绍了一种基于“物联网传感器”技术,具有强大信息传输功能的智能管道巡检机器人。该型智能管道巡检机器人主要运用于建筑领域,为施工过程中的“管道布设”、“基坑监测”及“重点管线巡查”提供硬件支持。该型机器人集“智能数据采集”、“智能数据分析”、“智能管内巡检”等功能于一身,能够满足全天候值守巡检的要求。同时,应用 “总线设计”及“模块化设计”的思路,使该型检测设备能够与各种类型的专用传感系统进行结合,方便检测人员根据现场的实际需求,随时组装出具有相应功能的管道巡检机器人。     

面向水下管网的视觉检测系统研究

针对水下管网定期需要检修和维护的实际需求,设计一套水下管网视觉跟踪检测系统;针对水下光学图像特点和管网铺设特征,提出一种管线跟踪方法.方法通过自适应直方图均衡化将光照不均水下图像转换为匀光图像,结合色彩空间变换方式进行图像增强并完成管道区域分割,通过支持向量机的模式识别方法依据水下机器人跟踪策略对管道图像进行分类,并根...     

变电站二次设备巡检的Mecanum轮式机器人精确定位与作业辨识

通过巡检机器人进行变电站二次设备的监测是提升电力设备自动化、智能化管理的重要方式,有利于保障电力工程设备的安全运行。本研究开发了一种用于变电站二次设备自动化巡检的Mecanum轮式机器人,具备自主导航定位与作业辨识的能力,可极大提升设备巡检效率及保护压板状态识别准确性。通过Mecanum轮的驱动方式实现巡检机器人在狭窄作业环境下的灵活运动与姿态调整,多轨道升降平台实现对350-1800 mm高度范围内的二次设备及压板的图像采集与状态辨识。机器人采用基于激光雷达的SLAM导航方法进行自主定位导航,并结合基于视觉的路径提取与跟踪算法进行姿态位置修正,实现在待测点位置的精确定位。同时,提出了基于颜色辨识的图像排列与状态辨识方法,针对二次设备保护压板连通状态进行识别和判断。实验结果表明,研制的变电站二次设备巡检机器人可以实现自主导航与位置精确定位,在路径跟踪过程中最大偏角和偏距分别为±3°和±8 mm。结合机器视觉与颜色辨识的压板辨识方法可以准确识别压板状态,识别准确率大于95.80%,有助于提升机器人自动化的电力巡检作业水平。     

变电站巡检机器人数据驱动无模型自适应控制

针对变电站巡检机器人动力学建模及参数辨识复杂等问题,文中提出了一种基于双闭环的巡检机器人数据驱动无模型自适应控制方法。首先,为了便于理解和仿真需要,对变电站巡检机器人的模型进行了简单的介绍。其次,根据机器人的位姿跟踪误差进行外环的设计,为内环提供虚拟参考输入。然后,根据无模型自适应控制方法进行内环控制器的设计,对机器人的虚拟参考速度进行跟踪。值得注意的是,文中所提方法只用到了输入输出数据,没有用到任何模型信息,因此是完全无模型的。最后,通过MATLAB进行仿真,验证了所提方法的有效性。     

基于IEC 60870-5的变电站巡检机器人通信规约

变电站巡检机器人的通信规约主要应用于集控站与基站之间的数据通信,基站与移动站之间的数据通信也可以参照执行。文章介绍了变电站巡检机器人的系统结构,分析了IEC 60870-5-101和IEC 60870-5-104规约的特点,并结合这2种规约进行相应的扩充,提出了一种应用于变电站巡检机器人的通信规约。     

高压巡线机器人电磁导航系统设计与实现

对架空高压输电线路巡线机器人电磁导航方法进行了研究。综合多组电磁传感器阵列的模拟电压信号获得机器人和输电线路相线或线上障碍物的相对位置。实现了机器人自主越障,智能导航的功能。由于电磁传感器输出信号微弱,在线工作时容易受到复杂外界环境影响,故对信号处理时,设计IIR数字滤波器对经过放大器的信号进行选频,滤除异于输电工频的干扰信号。并在PC104处理器中完成IIR滤波器的程序设计,满足软件系统实时性。试验效果显示,该方法结构简单、效果显著。