基于图像分析的变电站巡检机器人视觉导航

为解决变电站巡检机器人导航定位的技术难题,提出一种变电站机器人巡检的总体方案,使用基于引导线的变电站智能巡视导航定位方法,系统软件是基于Windows操作系统下用Labview虚拟仪器软件平台提供的IMA Q Vision模块编程实现的,涉及对拍摄的图片进行图像处理,并且实现导航线的检测提取,对提高变电站巡检效率具有现实意义。     

变电站巡检机器人视觉导航算法的研究

机器人的运用在变电站巡检中至关重要,为解决变电站巡检机器人导航定位的问题,在基于蓝色引导线的视觉导航技术基础上提出一种图像预处理的联合滤波方法,并提出一种行列联合隔行扫描的引导线像素中点提取方法,最后用最小二乘法拟合得到蓝色引导线,仿真结果证明该方法简单快速,能够准确导航定位。     

基于GPS/LMS信息融合的变电站巡检机器人导航控制系统

基于当前变电站应用的磁导轨配合RFID标签导航方式在实际应用中存在导航精度不高、受磁场环境影响大的问题,设计了GPS/LMS组合导航控制系统。该系统融合了GPS与LMS两种信息导航方式,实现了巡检路线的优化与准确定位,在复杂环境下增强了巡检机器人的稳定性,使得自主导航在巡检机器人身上得以实现。     

35kV小型变电站巡检机器人研究

针对35 kV小型变电站无人值守化的实际需求,研制了一种用于小型变电站的巡检机器人。该巡检机器人采用磁轨导航方式,并通过RFID标签辅助定位。通过搭载的高清摄像机和红外成像仪获取变电站设备的外观照片和红外热像。该巡检机器人监控端位于供电公司,通过互联网通讯实现了对巡检机器人的远程运动控制和对变电站设备的外观和温度监控。最后设计了一种充电机构,实现了巡检机器人的自动充电功能。     

变电站巡检机器人单目视觉导航研究

正针对无人值守变电站巡检机器人导航定位的问题,介绍了一种基于引导线的单目视觉导航方案。方案中提出一种基于先验模板的四边检测路径导航算法,通过对采集到的图像的边界信息进行分析处理,控制机器人的运动方向。并设计了一种用QR码承载主要待检设备信息的编码方法,变电站新增监控区域时只需更换QR码,巧妙地避开了整个巡检策略变更的繁杂。视觉导航方案是在Windows操作系统下用LabVIEW虚拟仪器软件平台提供的IMAQ Vision模块和MATLAB联合编程实现的,仿真结果显示导航效果理想,简洁可靠,提高了路径识别速度,增强了方案的可移植性和灵活性,具有现实意义。     

基于灯光追踪与红外图像校准的变电站巡检机器人导航定位方法

提出了一种基于灯光追踪与红外图像的导航定位方法,该方法首先在机器人行走路线附近固定点放置导航灯,然后通过红外热像仪对导航灯进行图像采集,再利用图像相关算法对采的图像进行处理,最后通过确定导航灯在红外摄像仪中成像大小、位置与实际导航灯位置对应关系,完成机器人的导航与定位,从而实现对变电站设备的实时监测。实验结果表明,该方法实现了精度较高的自主导航定位,环境适应性好,能够满足变电站巡检需求。     

基于红外图像匹配的变电站机器人辅助导航技术

为进一步提升无人值守变电站的巡检机器人常规惯性导航系统的性能,提出一种基于红外图像匹配的辅助组合导航技术。预先使用巡检机器人携带的红外探测器获取变电站的地物景象基准图,之后巡检机器人再行进到预定位置范围,即时拍摄得到当地的地物景象实时图,并采用矢量图匹配的方法,将实时图和基准图进行相关匹配比较,即可确定当前自身的准确位置,从而完成定位功能。经过变电站现场的试验验证,该方法能够在全天候条件下进行辅助导航和定位,修正惯性导航的积累误差,提高导航系统整体的定位精度。     

基于路面标识的变电站巡检机器人单日视觉导航

针对变电站巡检机器人视觉导航定位的问题,提出基于路面标志的变电站机器人单目视觉导航巡检整体方案,设计了直行、拐弯和停止路面标志并对其进行了可行性分析。在MATLAB和LABVIEW的开发环境下编写了路径识别程序,结果显示路面标志能够很好地被提取识别,此方案具有较强的实用性和现实意义,省去电子地图制作时间,对本身设备要求较低,在普通变电站的基础设施上铺设即可。     

基于激光测距仪与里程计融合定位技术的变电站智能巡检机器人研究

随着科技水平的提高,智能巡检机器人已在逐步替代人工巡检。在巡检过程中,定位功能是其合理巡检的关键。基于此,本文对多信息融合定位技术进行研究,明确该技术应用在变电站智能巡检机器人定位工作中的可行性。     

变电站设备巡检机器人视觉导航方法

针对变电站巡检工作的实际需求,介绍了一种基于轨线引导的巡检机器人单目视觉导航方法。对于预先设置的引导轨线和停靠位标识,采用OpenCV和DirectShow软件库来开发视频采集程序,实现道路视频信息的实时采集;通过HSI模型对图像进行颜色提取,再采用数学形态学处理去除干扰信息;最终采用统计8-连通区的方法将导航线和停靠位标识分割提取出来,用采样估算方法计算导航线参数,通过比例系数融合导航参数以控制两驱动轮电机实现机器人的运动控制。实验表明,该方法实现了机器人的自主导航,能够适应绝大部分光照强度的环境,并具有较好的实时性和可靠性。     

基于导航识别和红外成像的变电站机器人巡检

为了推广应用无人值守变电站模式,自主开发了一种基于导航识别与红外成像技术相结合的机器人检测设备及巡检方法。应用结果表明：采用机器人技术进行变电站设备巡检,具有高智能、低成本的优点,既实现了站内设备的实时监测,又节省了布置红外成像仪的巨大成本。     

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。     

基于AMC算法的变电站巡检机器人地图创建与定位

变电站的设备巡检工作对于保证供电可靠性起着至关重要的作用,传统的人工巡检方式效率低,工作量大,难以取得理想的结果。机器人巡检已成为智能电网未来发展的趋势。文中研究变电站巡检机器人实时定位和地图创建(SLAM),根据巡检业务特征实现SLAM建模,提出一种基于自适应蒙特卡洛(AMC)算法的巡检机器人SLAM方法,考虑变电站实际环境动态和巡检机器人特征的复杂性,实现机器人二维地图的创建和实时定位。仿真结果表明,基于AMC的巡检机器人SLAM定位精度更高,针对不同过程噪声的抗干扰性更强,更适用于变电站巡检机器人的SLAM问题解决和实践应用。     

变电站机器人智能巡检技术及应用效果

随着中国电网规模迅速发展,传统人工巡视已不能适应变电站运维需求,智能机器人巡检已成为变电站巡检的重要发展方向。文中以变电站机器人实用化巡检为目标,系统研发了机器人综合导航,可见光、红外及音频检测,机器人自动充电以及任务规划等智能巡检技术,在广东电网220 kV和500 kV变电站开展巡检应用,实现了电流致热型缺陷的红外检测,开关状态和表计读数的可见光检测,主变噪声的音频检测,对变电站设备进行全天候、全方位、全自主智能巡视和运行监控。变电站机器人智能巡检技术在实际应用中取得良好效果,极大提高了变电站巡检效率,降低了巡检成本,具有良好的推广应用前景。     

高铁中继站巡检机器人定位方法的研究

由于中继站巡检机器人所处环境复杂,传统定位方法效果不理想,为此设计一种适用于高铁中继站巡检机 器人的定位方法.考虑巡检机器人的运行对机房运行的信号产生干扰,借鉴导弹飞行定位的方式,将基于惯性导航 的航迹推算和激光导航组合定位的方法应用于巡检机器人,采用交互多模卡尔曼滤波进行处理,实现巡检机器人的 精准的定位.最后仿真验证了组合定位方法的精度。     

基于视觉导航的变电站智能巡检机器人的研究

针对无人值守变电站网络化、智能化的趋势,结合机器人技术的发展现状,提出了一种基于GPS与颜色标识相结合的智能巡检机器人视觉导航方案。经变电站现场调试表明,该设计方案可实现机器人的自主导航。     

激光导航智能机器人巡检系统在特高压变电站的应用

为适应特高压变电站设备巡检的新要求,在对比了机器人导航模式的基础上,介绍了一种基于激光导航技术的变电站智能机器人巡检系统。讨论了该系统的结构组成、功能定义、任务执行等方面的内容。对机器人在可见光摄影、表计数据读取、红外热像检测方面的效果与传统巡检效果的进行了比较。现场实际应用情况表明,该巡检系统能很好地适应特高压变电站设备众多、结构复杂的环境。巡检系统长时间的续航能力和精准的检测方法,保证了设备巡检的可靠性,为特高压变电站的日常运维管理工作提供了有力支持。最后对机器人系统使用中的问题提出了建议和改进措施。     

基于点云配准改进的电力巡检机器人云台伺服技术

电力巡检机器人利用多线激光和惯性设备实现无轨定位导航功能，通过搭载一体化云台完成对变电站设备数据采集，其数据采集率是一项衡量巡检机器人性能的重要指标。传统的伺服技术主要通过可见光相机提供的图像数据进行对位来实现误差补偿，但是图像的质量容易受光照影响且传输耗时，为了提高机器人巡检的数据采集率，利用多线激光提供的原始点云数据，提出了基于点云配准（iterative closest point,ICP）算法的电力巡检机器人云台伺服技术，可较大提升机器人巡检的采集率，进一步保障机器人巡检的可靠性。     

移动机器人在高压变电站中的应用

为了更好地促进变电站巡检机器人在变电站中的应用推广,推进变电站无人值守进程,在详细分析了变电站设备巡检的现场需求基础上,提出了一种变电站设备巡检机器人分层混合式体系结构,并设计了适用于变电站环境的精确导航定位系统、可靠的电源管理系统和通讯系统。同时,对变电站设备热缺陷及外观异常精确识别和声音异常诊断的检测系统进行了设计,并对巡检机器人的可靠性、安全性、可行性进行了现场验证。结果表明:变电站巡检机器人可以更好地适应复杂非结构化的变电站环境,实现较精确的自主定位导航,并具备长时间的能源保障和可靠安全的通讯功能,解决了变电站设备精准识别、检测及和后台分析诊断实现问题,保证了巡检机器人安全稳定的在线监测作业,满足变电站设备现场巡检的需求。最后给出了巡检机器人下一阶段研究的几点建议。     

变电站智能机器人红外测温应用研究

变电站智能化的步伐随着科技的发展不断加快,其中变电站智能巡检机器人就是变电站智能化的主要体现之一。智能巡检机器人的出现替代了人工巡检,为工作人员提供人身安全保障,降低其劳动强度。本文对智能巡检机器人在变电站中工程的应用进行了研究,介绍了智能巡检机器人的导航控制系统及其在某变电站中红外测温的应用。