超高压输电线路巡线机器人结构设计与运动学仿真

针对500kv超高压输电线路巡检作业,提出采用步进式与轮式混合爬行机构的巡线机器人作业方案,建立了巡线机器人基于特征的参数化模型,以此为基础建立了该机器人的虚拟样机;从机构学的角度分析了巡线机器人操作臂的关节角位移、角速度等参数;基于ADAMS建立了运动仿真模型,对巡线机器人进行了运动仿真,验证了巡线机器人结构设计和运动规划的合理性和正确性.     

基于模型的巡线机器人无碰避障方法研究

结合课题组所设计的巡线机器人,利用线路环境结构化的特点,通过霍尔接近传感器精确定位障碍物与机器人之间的位姿关系,采用D-H法构建巡线机器人运动学模型,将障碍物固连一个空间坐标系,最终可在与定位点固连的机器人基坐标系中空间重构障碍物及机器人越障手臂.在机器人越障手臂与障碍物空间位姿关系可测的情况下,并考虑到机器人越障时间短为实际需要,规划一条最短无碰越障路径.最后通过实验验证了基于模型的无碰避障的有效性.     

DS18B20在粮食无线测温系统中的应用

介绍了一种采用单总线温度传感器DS18820进行粮食温度检测,并通过nRF40无线通信模块进行无线实时监控的监测系统.系统利用单片机同时对多个温度传感器进行控制和数据传输,并应用无线射频技术,将检测到的温度发送到数据粮食温度管理系统,实现对温度的远程实时监控.     

沿地线穿越越障巡线机器人能耗模型的研究

根据高压输电线路障碍物的类型,研制了沿地线穿越越障自主越障巡线机器人,而能耗预测是高压线路巡线机器人要解决的一项关键技术问题.分析了其在架空地线上的行驶及越障方式,并根据架空地线呈悬链状的特点,建立了机器人上下坡匀速行驶时行走轮的力学模型,同时根据已有的架空地线数学模型,通过曲线积分法推导出了基于相邻杆塔的水平档距、高差、地线比载、地线水平应力等线路工况参数的能耗模型.最后通过实验验证了该能耗模型的正确性和实用性,为巡检机器人的电源选型以及制定线路的巡检方案提供了相应的理论依据.     

架空输电线路巡线机器人越障分析及运动学仿真

基于目前巡线机器人普遍存在的机构复杂、识障难、越障难等问题,研制了一种新型的三臂巡线机器人。设计了移动型配重,巡线机器人在运行的过程中通过实时调节配重位置提高了巡线机器人的稳定性。采用曲柄滑块机构,解决了前后臂摆动的同步性问题。提出了一种新的识障、越障方式。通过应用D-H法建立了巡线机器人关节坐标系和杆件参数,并在MATLAB环境下对巡线机器人的越障过程进行了仿真建模。通过仿真得到了机器人各关节和越障臂末端在越障过程中的运动参数曲线,验证了巡线机器人各连杆的参数设计的合理性。     

巡线机器人无刷电机驱动切换

在巡线机器人的研究开发过程中,为了使巡线机器人在重量和体积上达到最优,设计了无刷电机驱动切换电路,通过此电路可实现4个无刷电机分时复用一个电机驱动器,重点介绍了电机切换电路的设计.实验和实际应用证明了此电机驱动切换电路满足巡线机器人的要求,在一定程度上降低了系统的复杂性,减轻了巡线机器人的重量,节省了体积.     

110kV输电线路巡线机器人控制方法及实现

首先对巡线机器人的控制系统进行了简单介绍，然后重点阐述了一种新型的基于分布式专家系统的高压架空输电线路自动巡线机器人的控制方法和实时实现. 提出了一种基于规则和证据的可信度的分布式专家系统的协调算法. 采用CLIPS，C和VC++等计算机语言实现了该控制方法. 在线运行实验表明，该控制方法不仅可以控制机器人自主跨越输电线路上的各种典型障碍，而且对于特别复杂的环境，如跨越转弯跳线时，通过两个专家系统的协作，机器人的巡线工作也能顺利进行.     

基于神经网络模型的智能电网线损估计方法

为了准确、有效、实时估计智能电网中配电网线损,提出了一种基于神经网络模型的智能电网线损估计方法.在BP神经网络算法的基础上采用LM算法对神经网络权重和阈值进行连续优化从而实现网络自适应调节,进而搭建神经网络模型.将模型应用于IEEE33节点系统进行实验,实时估计每条线路的功率损耗并将估计线损值与实际测得的线损值进行比较并提出相应的评估指标对方法有效性进行评估.结果表明,与传统的潮流法相比,所提出的方法具有更优的运算速度和准确度.     

基于红外热像仪的磨削温度监测系统研究

基于现有的磨削温度测量方法的缺陷,设计了基于红外热像仪的磨削温度自动监测系统.该系统采用红外热像仪实时地获取磨削温度数据及图像,并可对磨削温度红外图像上任意指定区域进行数据分析,实现了在磨削温度超过预设值时及时报警的功能,实际应用表明,系统具有数据准确、实时性强、能有效避免磨削烧伤等优点.     

基于Cortex-A8处理器与Android平台的温度检测系统设计

针对水质检测仪中显色系统易受环境温度变化导致显色偏差的问题,设计了一种实时温度检测系统.系统采用Cortex-A8内核的S5PV210作为主控制器,数字式温度传感器DS18B20作为温度检测元件,在ARM中移植了Android操作系统.在Android操作系统下使用数字式温度传感器DS18B20进行实时温度采集,编写了DS18B20驱动程序,并运行温度检测程序采集实时温度.该系统具有测量精度高、操控简便、实用性强等优点,对未来产品设计与开发有借鉴意义.