基于ROS的变电站室内巡检机器人的研究与设计

为了解决变电站室内人工巡检方式效率低、人工成本高、巡检精度低等问题,更好的促进数字化、智能化电网的发展,本文设计了一套适用于变电站室内巡检作业的机器人系统,该机器人系统包含巡检机器人终端、巡检专网、数据库、远程管理终端四部分,同时对机器人室内定位算法进行了研究,设计了机器人硬件结构,开发了机器人的控制系统,并对机器人的定位准确性、可靠性、安全性进行了模拟仿真实验和现场运行实验。实验结果显示：本文设计的巡检机器人可以很好的适应变电站室内环境,并且该机器人可以实现精确的定位与导航,对变电站室内设备运行情况进行精确巡检与故障预警,满足变电站室内巡检作业要求。最后对本次研究工作进行了总结,提出了下一步研究计划。     

变电站开放式辅助监控系统平台设计与实现

通过对当前变电站辅助监控系统的调研发现,当前变电站辅助系统功能单一且独立分散、部署成本高而效率低下,不能满足智能变电站发展的综合性、智能化需求。针对上述问题,变电站辅助系统综合测控平台在环境、安防、消防等一般辅助功能的基础上,增加了具有高级辅助监控功能的变电站智能巡检机器人系统、智能视频系统、一体化电源监控系统;采用标准IEC 61850建模、远动传输、统一系统联动配置等方法进行高度多系统融合,提高了变电站辅助监控系统的智能化水平、综合处理性能及无人值守情况下的站内测控效率。从各个地区变电站的应用数量和站内统计数据可以看出,该平台能够满足未来智能变电站辅助监控系统的发展要求。     

变电站巡检机器人组合导航实验

巡检机器人应用于变电站的巡检工作,可提高变电站的智能化程度.导航和控制是机器人自主运行的重要组成部分,利用信息融合技术可在一定程度上弥补单个传感器在精确度和稳定性方面的缺陷,提高系统实用性.设计了系统的硬件平台以及相应的Kalman组合导航滤波算法,并进行了测试,结果表明,通过对GPS和INS进行信息融合,可提高导航的稳定性.     

基于STM32的变电站巡检机器人设计

智能电网的发展对变电站智能化水平要求越来越高,变电站传统人工巡检方式存在工作量大、缺乏系统分析和实时故障分析等缺点.针对传统巡检方式的不足,本文设计了基于STM32芯片的变电站智能巡检机器人,详细阐述了硬件结构和软件算法设计方案,然后对样机通讯系统、控制系统、智能识别诊断系统进行了测试分析.     

基于平行进化的机器人智能控制研究

为增强机器人的实用性,使机器人在一定环境内能够自主完成指定任务,具备良好的环境适应能力需要在机器人系统的设计与开发中引入进化的机制与思想,在机器人对环境的反射中,通过学习促进机器人行为与功能的进化.在机器人进化思想的基础上,提出了一种机器人和软件人之问的平行进化方法,建立了平行进化过程的多重广义模型,给出了平行进化的具体算法,并在实际的变电站巡检机器人系统中加以实现与验证.实际应用情况表明平行进化的方法可以提升机器人智能化水平、扩展机器人功能.     

北方地区无人值守变电站巡视机器人

本文介绍了一种基于北方地区无人值守变电站巡视机器人系统,该系统可以实现远程监控变电站设备运行状态,及时发现设备的热缺陷,读取设备仪表,并从机械结构、行走控制方式、电池管理系统等多个方面提出更适合于北方地区的机器人改进方式,以及从多个方面着手降低机器人制造成本,希望通过此文使巡视机器人更加适宜处于北方的变电站,同时降低成本的机器人在变电站远程监控的推广进程大大加快。     

基于LoRa的变电站巡检监控系统的设计

针对变电站巡检技术的发展需求,设计了一种基于巡检机器人的巡检监控系统,该系统结合LoRa物联网技术和计算机嵌入式技术,与电网设施环境结合,能够进行无线视频监测,对机器人位姿、环境温度、前向障碍进行实时采集,将采集图像和数据发送至终端,并能够通过终端操作,对机器人进行运动控制,使其巡检变电站的各个监测环节。测试结果表明,该系统能够实现机器人的远程监测和运动控制,能够有效减少变电站人员工作量,改良变电站巡检方式。     

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ROS的智能工业机器人系统开发平台

目前,工业机器人对于机器视觉、自主路径规划等智能化功能需求日益增长.然而在传统工业机器人系统中添加智能化功能模块时需要修改大量的源码,浪费了人力和成本.本文提出的基于ROS的易扩展机器人系统开发平台,能为开发者开发智能工业机器人系统提供了方便.本平台分为服务器端和机器人端.将机器人端作为一级节点,与安装ROS的PC服务器端进行通信.机器人一级节点由二级功能节点与功能模块组成.根据此平台开发实现的JPB06六自由度工业机器人系统具有机器视觉、自主定位、语音控制等智能化功能,可以满足工业机器人对于智能化和实时控制的需求.     

基于多信息融合算法的变电站消防监测

为消除变电站人工巡检的消防安全隐患,减少人员消防运维工作量,推进现代设备管理体系建设,设计开发了数据互联的智能化自动巡检灭火机器人,对机器人的工作过程及信息共享机制进行了详细规定。在开发火情智能判断算法过程中,利用多传感器信息融合技术,提高判断准确性,并引入D-S证据理论进行融合推理,实现了消防火情智能判断正确率大幅提高的目标。实验数据表明,D-S融合算法判断火情可使判断时间快速收敛,判断准确概率提高,整个系统能够实现变电站消防无人巡检任务。     

基于多传感信息融合的智能电力监控系统的设计

随着智能电网的不断发展,变电站的智能化管理也提出了新的要求。变电站要实现无人值守,变电站的各种数据和视频必须实时准确的传送到监控中心,一旦遇到突发事件能及时高效的处理。因此智能电力监控系统为电网的智能化提供了有力的保障。本文设计了一种多传感信息融合的智能电力监控系统,主要是用来实时的监控变电站周围的环境信息和电力设施,进一步推进电网的智能化,保证电力系统运行的安全性。系统中采用图像传感器、温湿度传感器、气体传感器和烟雾传感器对变电站周围及电力设施进行无人值守的24小时监控,能实时的显示变电站区域的情形,温度和湿度信息,气体的释放信息和烟雾信息,该系统可以大大的提高变电站的管理效率,保障变电站的安全性。     

多功能机器人工具快换系统的设计

根据当前工业机器人应用任务多样化的需要,针对传统机器人末端执行器换装效率低、精度差、危险性高的问题,开展多功能机器人工具快换系统的研究设计与实物制作,对于提高机器人自动化、柔性化、智能化程度,扩大机器人手爪应用范围,缩短工人使用传统方法更换工具的时间,降低其危险性,提高机器人工作效率,降低机器人成本,提升机器人应用水平,促进机器人应用方式转变,具有重要的意义和极大的推广应用价值。     

基于视觉追踪与AR交互的变电站巡检系统研究

作为大数据和人工智能的技术载体,计算机视觉追踪与AR技术在海量数据场景中应运而生,为智能化的变电站巡检提供了更为丰富的信息指导。介绍了计算机视觉追踪技术及其智能化的发展趋势,以变电站三维重建网格云平台为依托,提出基于“眼控鼠标”的变电站AR追踪系统。该系统利用操作者视觉场捕捉特征点,再根据眼球运动来控制鼠标对应在场景中的位移动作,以“眨”代替“点”,达到“眼控”的虚拟交互目的,使用虚实结合的变电站数字化巡检方案实现准确的遥信、遥感、遥控及遥调等四遥功能,提升实际作业调度效率。     

变电站智能巡检机器人监控系统设计与实现

变电站巡检机器人可以帮助巡检人员完成大量的重复性工作,不仅仅节省人力成本,还可以避免由于人员懈怠所可能导致的安全隐患。而一套完整的巡检机器人监控与操作系统是变电站巡检机器人能否正常工作的关键。正是介绍如何系统地设计与实现变电站巡检机器人操控系统。包括协助巡检工作人员完成巡检任务的人机交互软件,以及为了实现无人巡检所采用的仪表设备图像处理算法。着重介绍了监控软件的设计,通过运用设计模式的方法,模块化、层次化的实现各个控制功能,处理室外无人作业的巡检机器人可能遇到的各种突发异常,让整个巡检系统可以安全平稳的运行。     

变电站支柱绝缘子信息管理系统

使用Netbeans 6.0软件开发平台、SQL Server 2000数据库平台完成对变电站绝缘子设备运行管理系统平台的开发。系统完成了以下功能：建立规范的变电站绝缘子运行管理系统,完全图形化界面的管理与操作,智能化的数据管理,与超声波探伤仪良好的接口。系统使用Netbeans平台强大的模块套件功能实现了对系统界面的设计,通过Java与C＋＋的接口以及USB数据接口实现了本系统与CTS-9008型陶瓷绝缘子超声探伤仪的数据交互,通过使用Hibernate持久层框架实现了数据库访问的高效性和可移植性,系统的网络结构是C/S模式。本系统现已经投入使用,为变电站信息化建设作出了一定贡献。     

用于继电器装置的智能检测分析系统研究与实现

本文设计与实现了一个用于检测分析变电站继电保护装置的智能化系统，详细介绍了核系统的知识表示、数据库、分析推理机制以及良好的解释机制与人机接口。该系统已完成对某变电站所有保护装置的检测试验，实践表明系统达到高度智能化与自动化，有效性强，可靠性高     

基于视频监控的变电站智能巡检系统研究

变电站巡检工作是保证变电站安全稳定运行的关键工作之一,随着视频监控及数据分析技术的发展,利用视频数据分析技术实现变电站巡检的集中化、智能化,成为变电站巡检的趋势。文中首先分析了变电站巡检工作的现状及应用的局限性,然后介绍了基于视频监控的变电站自动巡检系统。系统通过电网统一视频监控平台（ SG-UVP）获取变电站监控视频数据,利用视频对变电站关键设备运行状态的智能识别和判断,实现巡检的集中化、智能化、可视化,同时介绍了相应的建设案例。实践证明该系统对变电站运行维护工作效率提升具有显著的经济与社会效益,具备推广价值。     

一个智能化的机器人仿真系统

本文介绍一个智能化的机器人仿真系统的设计与实现,包括机器人运动学及其逆问题,轨迹规划、工作空间几何描述,碰撞和干涉测试,图形生成和处理以及动画技术等内容.系统中将人工智能技术用于机器人运动学及其逆问题解的公式推导,采用图形集合运算完成图形输人并提出一种三维图形快速生成和处理的算法,能适用机器人实时图形仿真.该系统使用 Turbo-Pascal 语言在 IBM-PC 机上实现.     

浅谈智能化变电站

随着各种先进技术在电网中的广泛应用,智能化电网已经成为电网发展的必然趋势,而智能化变电站是智能电网的重要基础和支撑。本文探讨了变电站智能化综合系统的结构、功能和发展的趋势。     

基于机器视觉的变电站一体化安防管控系统设计

为解决变电站安防设备简单、智能化程度低问题,设计出基于机器视觉的一体化安防管控系统,安装现场视觉控制器作为系统硬件前端信息采集中心,利用以太网实现各设备通信连接一体化,门电路和变电站周界环境终端电子相连接,检测激光电子围栏危险入侵检测,序列巡检围栏编号,确定危险入侵围栏位置,通过线性二次型调节器算法对机器人期望位姿和实际位姿之间的耦合关系实行解耦处理,将处理结果作为神经网络的输入,输出机器人移动轨迹跟踪控制结果,完成视觉识别定位,实现动态物体监测、火苗、温度等多种危险因素的自动识别和预警。经过实验分析证明：系统通过机器视觉准确监测到了高温设备的位置和温度,并且响应性能良好,安防信号传输环境稳定,危险情况预判能力及预警能力较强,鲁棒性好。