燃煤电站输煤廊道挂轨巡检智能机器人障碍物识别定位测距系统研究

受到燃煤电站输煤廊道环境空间与环境条件的影响,现有廊道挂轨巡检机器人测量系统对障碍物识别定位测距误差较大,导致整体巡检任务执行时间过长,巡检效率偏低。究其原因在于系统对障碍物感知、认知算法上存在参量缺陷,结合燃煤电站输煤廊道特点,对燃煤电站输煤廊道挂轨巡检智能机器人障碍物识别定位测距系统展开研究。研究从系统障碍物识别算法入手,通过引入视觉算法、自主识别算法与多元信息融合算法,分别对机器人的障碍物识别特征、廊道环境特征以及障碍物空间分布特征加以优化,实现机器人障碍物识别定位测距精准度的提升,改善识别响应速度的效果。通过模拟环境下与传统挂轨巡检智能机器人障碍物识别定位测距系统R2的数据对比,证明提出研究方向的正确性与有效性,且优化后的挂轨巡检智能机器人障碍物识别定位测距系统应用效果更好。     

用于输煤廊道的智能巡检机器人自动化巡视系统

为了满足电厂输煤廊道的日常巡检需求,设计用于输煤廊道的智能巡检机器人自动化巡视系统。在机器人本体上搭载高清摄像头、温度传感器、声音传感器等传感器,利用轨道传动模块保障机器人巡检过程中灵活移动,利用搭载的传感器采集输煤廊道的图像信息与环境信息。利用通信模块在输煤廊道中布置通信基站,基于通信基站构建通信网络拓扑,利用通信网络将所采集的输煤廊道巡检信息传送至监控平台。监控平台通过控制软件以及远程数据显示软件的设计,输出输煤廊道巡视结果。经测试所设计系统可以实现输煤廊道的日常巡检。     

智能校园巡检机器人设计与控制

针对校园巡检作业需求设计机器人本体,应用多传感器信息融合技术实现路面检测和路径规划,根据全局地图和局部信息整合实现精确定位.依据特定校园地图对该机器人系统的自动巡航作业、指定巡检作业和避障等功能进行了验证.该设计可为实用型智能校园巡检机器人设计提供技术储备和控制方法.     

电站智能无线巡检移动机器人系统设计

针对电站中电力系统环境复杂的问题,设计了一种基于改进的OpenWrt系统和Android系统的电站智能无线巡检机器人。该系统以无线嵌入式处理器AR9331和基于Cortex-M3的ARM处理器STM32为双处理器核心,并在无线处理器上运行改进的OpenWrt操作系统,实现无线路由功能,同时引进一种新型的MJPEG压缩算法。实现了Android智能手机对巡检机器人的无线控制、视频实时采集与显示。经设计研发和现场测试,系统可运行在电站狭小、阴暗等复杂环境中,完成无线巡检任务,具有良好的稳定性和灵活性。     

大型水电站机器人全覆盖巡检安全自动监测系统设计

当前的大型水电站机器人全覆盖巡检安全自动监测系统易出现数据丢失,监测覆盖率较低。因此,设计了一种新的大型水电站机器人全覆盖巡检安全自动监测系统。对系统的硬件和软件进行优化,将监测器作为核心设备,选择HDIK-3型号监测器,提高监测系统的反应能力,采用英特尔酷睿系列的处理器,增强系统的稳定性,同时增加定位器,使系统能够更好地确定水电站位置。得出起点和终点之间最优的路径,实现安全自动监测。实验结果表明,设计的大型水电站机器人全覆盖巡检安全自动监测系统具有很强的监测能力,能够很好地保存数据,提高监测覆盖率。     

高压电力廊道巡检机器人控制系统研究

定期巡检是保障高压电力廊道正常生产、安全运行的重要工作。针对电力廊道空间大、内部环境复杂、空气湿度大以及含可燃性气体的问题,设计了一种多传感器、可远程操控的智能巡检机器人,克服了时间和环境的约束,保障了巡检结果的准确性。经测试表明,该巡检机器人既可以完成巡检任务,还具有适应性强、可靠性高、控制灵活且抗干扰性高等优点。     

配电房轨道式自动巡检机器人控制系统设计与实现

针对配电房等室内电力系统供电设备自动巡检的需求,提出了以微控制器MSP430F5438为核心的自动巡检机器人控制系统总体设计方案;采用模块化方法完成了控制系统硬件电路设计,主要包括:主控模块、电源模块、运动控制模块、通信模块和数据采集模块;介绍了控制系统软件的总体流程,完成了控制系统嵌入式软件及其上位机监控软件的设计;实验结果表明,所设计的控制系统应用于巡检机器人可以实现对配电房供电设备的自动巡检,从而验证了控制系统的有效性与合理性,具有显著的推广应用价值。     

基于窄带物联网的巡检机器人目标跟踪控制系统设计

目前研究的巡检机器人目标跟踪控制系统存在目标位置误差大、目标跟踪控制效果差、采集的图像模糊等问题。为了解决上述问题,基于窄带物联网的巡检机器人目标跟踪控制系统。系统硬件以窄带物联网无线通信模块为基础,优化设计了Zigbee压力采集器、中央控制器和STM32主控电路,实现了巡检机器人目标跟踪控制系统的数据信息集中调度。Zigbee压力采集器主要由XBee控制模块、压力传感器两部分组成,同时设计了供电电路、晶振电路和复位电路,通过系统硬件,实现了对巡检机器人的跟踪、控制和监控,为系统提供了硬件支持。软件方面给出了系统的控制流程,设计了Zigee组网程序、嵌入式视觉处理程序和巡检机器人自主导航程序。实验结果表明,基于窄带物联网的巡检机器人目标跟踪控制系统目标位置误差较小、控制效果较好、图像更加清晰。     

基于无人机遥感技术的配电网巡检系统设计

目前我国电网巡检以人工为主,由于相关监管体系并不到位,存在电力支线丢失等问题,现提出基于无人机遥感技术的配电网巡检系统设计。系统硬件设计方面包括客户端、服务器、无人机遥感终端三部分,根据硬件配置设计无人机遥感终端,确定终端操控方式。系统软件设计方面包括获取遥感巡检图像,采用自适应滤波设计系统导航算法巡检配电网,建立配电网数据模型,检测配电网线路的运行情况,让图像与实际数据紧密结合,实现配电网巡检。实验结果表明,与选取的其余系统相比,本系统与实际配电网电力线路具有较高的拟合度。     

基于移动终端的通信设备和线路巡检系统设计

为便于电力通信设备和线路运行的维护管理与规范化作业,开发了基于移动终端的巡检系统。构建了包括外网移动端、客户端、内网数据库的三层架构体系,在Web服务器的顶端采用MyBatis持久层框架,提出了HTML5技术的移动Web App开发模式,利用Eclipse集成开发环境和ORACLE关系型数据库构建内外网移动交互平台,并在移动终端、网络层、应用层、数据库等四个层次进行安全防护。巡检系统的应用情况表明,该移动终端巡检系统实现了巡检任务的自动分派以及检修任务的跟踪处理,并能对通信设备的台账及线路运行资料进行现场核对和更新,能够根据巡检与检修的次数以及隐患点自动完成对通信设备运行状况的等级评价,提高了现场操作的规范性和时效性以及运维人员的工作效率,确保了通信设备和线路安全稳定运行。     

消毒防疫智能巡检机器人的设计

针对某些公共场所需要进行环境数据监测、安全巡视及卫生消毒等工作,本文提出并设计了一种消毒防疫智能巡检机器人.系统以STM32单片机作为控制器,配置多种传感器实现数据的采集,通过摄像头和无线模块实现图像信息的采集与传输,同时机器人身上安放自动喷洒消毒装置,实现巡检、消毒及防疫功能.消毒防疫智能巡检机器人具有自动巡回和手动...     

输煤皮带智能巡检机器人系统研究

<正>输煤皮带巡检制度在发电厂及煤矿选煤厂等区域经过多年的运用和实践,各项技术手段和管理措施已经逐渐成熟,但是由于各种人为因素,仍存在由于检查不到位导致设备异常的事件发生。随着自动化水平的不断提高及人力成本的不断上升,智能机器人巡检逐步替代人工操作显得尤为紧迫。输煤皮带系统线路长、工作环境差,同时输煤皮带系统由于安全监管不到位,是安全事故高发的区域[1]。为了保障输煤皮带系统设备的安全运行,以及人员安全管理,发电厂等投入了大量人力进行巡检,投入大量精力加强运行人     

基于Android的输电线路巡检系统的设计与实现

针对传统输电线路巡检工作监督不到位、作业不规范、安全事故多等缺陷,结合智能移动技术与输电线路巡检规范,设计并实现了一套基于Android的输电线路巡检系统。系统采用基于MVC的层级架构风格,利用GPS定位、多线程机制、传感器以及语音识别等关键技术,实现了任务管理、缺陷管理、资料库、异常状态告警以及数据同步功能,并根据实际应用场景和业务需求开展了初步测试实验。结果表明,该系统能够自动判断到达杆塔,规范巡检作业流程,支持线路名称语音输入以及异常状态告警,可提高巡检工作的智能化和安全性。     

基于机器视觉技术的变电站巡检机器人自动导航系统

该文设计基于机器视觉技术的变电站巡检机器人自动导航系统,有效规划巡检机器人巡检路径,实现巡检机器人自动导航。该系统利用以PIC16F73为单片机的核心控制器,通过机器视觉采集模块采集变电站巡检设备和路线图像,经过图像处理模块分割、去噪处理后,由无线传输模块传输至巡检导航模块,结合栅格法和蚁群算法得出变电站巡检机器人路线规划最优路线;利用PID控制器控制巡检机器人按照规划路线行驶,实现变电站巡检机器人自动导航。实验结果表明,该系统无线通信性能好、覆盖范围广,可准确采集变电站巡检设备和路线图像并精准实现巡检机器人定位,能够有效规划巡检路线,实现巡检机器人自动导航。     

基于A*算法的油气安全智能巡检机器人设计

石油化工车间风险高且工作人员活动空间狭窄,大型巡检设备无法进入场地;设计开发一款智能巡检机器人代替工作人员对危险环境进行巡检,与原有的固定位置传感器相配合,以降低事故发生率,保证生产安全;该巡检机器人以DSP为核心控制器,利用A*算法规划巡检路径;通过旋转编码器与MPU6050配合智能算法实现自动循迹;搭载各类环境传感器,实时监测车间环境;使用C++Builder设计人机交互界面;利用WiFi模块实现机器人与上位机的数据实时互传;测试结果表明,可以实现对机器人速度和位置的精确控制,并能准确、实时地显示甲烷、一氧化碳等危险气体浓度变化,对危险提前预警,提醒工作人员处理。     

基于改进D*Lite算法的电缆沟巡检机器人系统设计

对地下电缆沟运行状态的在线监测问题,针对电缆沟环境设计了电缆沟巡检机器人系统。分析了地下电缆沟在线监测的需求以及电缆沟环境带来的约束,构建了包含图像模块、温湿度检测、可燃气体检测、运动机构、自动导航模块、上位机系统在内的巡检机器人结构。采用多关节串联结构的履带式底座和双CPU(central pro-cessing unit)设计来减小机器人整体的体积和重量,采用烟花算法改进D*Lite算法,加大机器人本体与障碍物距离,提升规划路径的平滑度,实现了适用于电缆沟环境的路径规划。经现场测试,系统总功耗为94.3W,最小通过宽度为35cm,可穿越坡度不超过30°的障碍,获得满足测量精度要求的多种电缆运行信息,实现了地下电缆沟的自动巡检,满足了地下电缆沟在线监测的要求。     

机器人在变电站设备巡检中的应用

本文在介绍变电站设备巡检现状的基础上,详细介绍了变电站设备巡检机器人系统的总体结构,并给出了基于(红外)摄像机、高性能定向MIC等传感器的变电站设备的图像巡检、仪表识别、温度检测以及移动物体侦测等功能模块的实现方法.该系统可以根据操作人员在基站的任务操作或预先设定的任务,自动进行变电站内的全局路径规划,自主完成变电站设备的巡检工作,通过携带的可见光摄像机、远程红外热成像摄像机、高性能定向MIC等传感器,完成变电站设备的图像巡检、设备仪表的自动识别、一次设备的红外检测以及移动物体侦测等,并记录相关信息,提供异常报警.     

车载式铁路轨道巡检数据无线传输加密系统设计

车载式铁路轨道巡检数据在运行中传输中,随着传输数据量的增大,局域网络布局不合理的弊端体现,导致数据传输能力与安全性下降。设计一种车载式铁路轨道巡检数据无线传输加密系统。由车载设备、DMS、无线通信模块、数据接收天线以及数据接收装置搭建数据无线传输加密系统框架,采用多个无线AP构建成局域网络,与车载无线传输网络实时链接并进行铁路轨道巡检数据传输。在系统框架的支持下,分别对系统硬件与软件进行设计。系统硬件主要分为业务逻辑、数据解析和无线通信三个层次。系统软件主要是利用AES对巡检数据进行加密,并获得对应的数字签名,对已加密的数据进行无线网络传输。经系统应用试验证明,所设计系统具备良好的车载式铁路轨道巡检数据传输能力,且数据加密性能良好,传输速度快。     

阀厅智能巡检机器人运动控制系统

为使阀厅智能巡检机器人具备更灵活的控制策略与更高的运动控制精度,设计一种其专用的运动控制系统。系统由运动控制器模块、信息存储模块、运动控制软件模块、速度计算软件模块、路径规划软件模块构成。其中运动控制器模块由电源单元、报警功能单元、A/D转化单元、串口通信单元以及单片机单元构成。信息存储模块由RAM单元和ROM单元构成,共设计2个ROM单元与3个RAM单元。运动控制软件模块通过运动控制软件控制机器人的运行方式。速度计算软件模块主要通过编码器的GetSpeed-100umPerSecond函数计算机器人当前左右轮速度。路径规划软件模块主要使用蝙蝠算法对阀厅智能巡检机器人的运动控制实施路径规划。对系统的多种功能进行测试。测试结果表明,系统避障能力较强,拥有良好的路径规划功能;定位误差较小,具有良好的定位功能;运动轨迹偏差较小,运动控制功能较好。证明系统能够应用于设计目的且能够实现出色的运动控制,对于变电站智能巡检在各地的推广有一定意义。     

基于无线通信网络技术的机器人巡检远程监控系统

该文提出一种基于无线通信网络技术的机器人巡检远程监控系统,监控输电线路故障。系统的硬件设计包括主控模块设计、无线通信网络设计、驱动器接口电路设计、远程监控模块设计;系统软件设计主要是在远程监控模块利用增量式PID控制算法控制机器人巡检驱动,实现机器人巡检远程监控。实验结果表明,该系统可控制巡检机器人巡检输电线路、监测输电线路故障状态,可监测不同风速下线路风偏角变化情况,且该系统具备较好的信息传输能力和运行可靠性。