基于模糊控制算法的变电站巡检机器人路径规划

针对变电站巡检机器人位姿调整时的车体姿态振荡、摆尾行驶的问题,通过分析变电站巡检机器人的运动规律和巡检路径,利用磁轨迹导航和RFID定位技术,提出一种基于模糊控制算法的变电站巡检机器人路径规划的方法,实现了变电站巡检机器人的稳定、可靠、高精度巡检作业,并对该算法利用Simulink进行了仿真,验证了其有效性与可行性。     

变电站巡检机器人的充电系统设计

通过对变电站巡检机器人充放电系统的研究,设计了基于ATmega128A的智能充电系统,实现了变电巡检机器人锂电池充电管理,给出了系统工作原理、硬件结构和软件运行流程。系统根据变电站巡检机器人的锂电池电量状态自动改变充电电流大小,实现恒流、恒压和涓流过程,使变电站巡检机器人在无人干预的情况下自动充电,为巡检机器人长时间在变电站自主工作提供了动力能源保障。     

基于双三次插值的巡检机器人初始位姿优化

针对变电站稀疏环境下智能巡检机器人初始定位误差大的问题,提出一种基于双三次插值法的巡检机器人初始位姿优化方法。首先对栅格地图进行定位窗口的扫描,计算出可能的位姿候选。然后根据变电站的环境特点,对位姿候选点进行置信度计算,从而得到分值最高的位姿作为初始定位估值。最后根据双三次插值法来构建初始位姿的优化目标函数,对初始定位的估值进行更精确的计算从而确定最优的初始位姿。实验结果显示,该方法能实现精确的初始定位且具有较强的鲁棒性。     

变电站巡检机器人运动控制系统研究

针对变电站特殊的应用环境,为保证巡检机器人的运行可靠性和停车定位精度,研究设计了变电站巡检机器人运动控制系统.重点论述其行走方式、引导与定位方式、系统软硬件设计、运动控制算法等.通过磁轨迹引导与RFID定位,确定机器人本体姿态和位置,简单可靠,定位精度高,抗干扰能力强.通过两驱动轮差速,两万向轮随动,跟踪磁轨迹,执行运动控制指令,控制灵活,可靠性高.采用S曲线加减速、比例微分寻磁、分段补偿等运动控制算法,运动冲击小,控制误差小.经过工程验证,设计的运动控制系统能够满足变电站巡检机器人的应用要求.     

变电站巡检机器人检测及控制系统研究

针对全天候、强电磁等复杂背景下,要求变电站巡检机器人适应性强、可靠性高、控制灵活及检测结果准确等因素,介绍一种抗干扰能力强、实用化程度高、完全自主运行,能够满足变电站设备巡检要求的机器人检测及控制系统,主要包括导航定位及运动控制系统、电源管理系统、云台控制系统、图像及声音检测系统。检测及控制系统是机器人的重要组成部分,为巡检机器人长期自主运行提供了有力支持。     

基于RTK北斗和激光雷达的巡检机器人导航系统研究

针对传统移动巡检机器人采用磁导轨、固定导轨导航等方式的不足,提出采用带惯导的高精度差分北斗系统和激光雷达导航方式,设计出集全局地图与局部地图相结合的移动巡检机器人导航系统。全局地图导航方式采用预瞄PID算法。局部地图构建采用激光雷达记录障碍物离散数据点,经聚类、曲线拟合等步骤还原障碍物边缘信息得到实时局部栅格地图,采用人工势场路径规划避障方式。最后实验采集数据并仿真,验证cm级避障效果。     

移动平台多传感器组合导航系统设计

室内巡检用移动平台磁条导航方式存在脱轨问题,需要人为将其推回轨道上,不能完全摆脱人力的干涉。为了实现供电段智能化、自动化和无人化的巡检,设计了一种基于视觉SLAM和磁条的组合导航系统。针对ORB-SLAM2算法构建的稀疏点地图无法用于导航的问题,提出了一种改进的ORB-SLAM2算法,构建稠密点云图并转换为八叉树地图,结合ROS系统完成了室内巡检用移动平台导航系统的设计。     

变电站智能巡检机器人云台控制系统设计

云台是变电站智能巡检机器人中的关键组成部分,针对现有云台产品无法满足现场巡检任务要求这一情况,设计了巡检机器人云台控制系统。首先叙述了整个系统的特点和总体设计方案;进而设计了控制系统的硬件和软件,详细描述了硬件系统各模块的功能特点以及系统软件设计过程中系统功能、控制算法和控制软件三个方面的内容;最后通过实验验证了云台控制系统控制精度良好,云台定位准确,能够满足巡检任务的要求。     

基于ROS的室内变电站设备巡检机器人定位技术

在我国经济不断发展的形势下,对电力系统的供电质量要求也越来越高,也推进了电力系统的现代化自动化进程,对于变电站设备巡检机器人的要求也有所提升。室内变电站设备巡检机器人要想完成巡检任务就需要定位准确。而巡检机器人在巡检工作中还存在一定的问题.文中就围绕室内变电站设备巡检机器人的定位问题进行研究,并且对ROS系统软件以及室内定位技术进行分析。     

基于ROS的电力变电站巡检移动机器人

为了从电力变电站的日常巡检任务中释放人力资源,设计了一种用于监测变电站设施并收集所需信息的巡检移动机器人。该巡检移动机器人搭配HIK视觉平台、激光传感器和工业个人计算机(IPC),并可在机器人操作系统(ROS)中进行编程。通过预先设定在机器人中的变电站全局地图,一旦接收到巡检任务,该巡检移动机器人可以选择最短路径来完成任务,并且在巡检机器人中使用激光传感器导航方式控制运动方法。此外,还在控制器中添加了Kalman滤波器来排除导航传感器提供的异常位置信息。通过实验分析,结果表明:该巡检机器人能够在电力变电站中进行巡检工作且满足实际工况需求。     

变电站巡检机器人系统设计与实现

针对已投入使用的变电站设备布局紧密,仪器朝向不一的智能化巡检问题,设计一种变电站巡检机器人系统。系统本体采用基于六轴机械臂的复合式结构,极大地提高了检测的灵活性;提出激光雷达和二维码导航融合的复合导航方式,在保证精度的前提下提高了导航系统的稳定性;利用视觉算法进行智能识别,开发远程监控中心进行智能监控。实际测试应用表明：该系统具有较高的精度和灵活性,整体运行效果有效可靠。     

基于变电站巡检机器人的紫外电晕检测系统及检测方法研究

传统手持式人工巡检存在的运维人员劳动强度大、设备状态识别不标准等问题逐渐暴露,变电站巡检机器人搭载紫外成像设备进行变电站设备局部放电检测遂被提出。以变电站巡检机器人为载体,设计基于机器人的紫外电晕检测系统,通过同类设备的相互比较和单一设备的历史记录比较等手段实现机器人对变电站局部放电设备的智能化检测,成功做到了变电站巡检机器人搭载紫外成像设备对变电站设备进行巡检,并在设备故障初期给出报警,增长了变电站设备故障的预警时间,提高了变电站运行的安全性和信息化程度。     

变电站巡检机器人高精度定位增强系统的设计与实现

现有变电站智能巡检机器人在定位技术上存在定位精度低、工程量大、成本高等不足。该文采用全球卫星定位技术,设计了一种基于Ntrip协议的高精度定位增强系统。该系统主要包含基准站、通信链路、数据处理中心、用户端等单元。经系统测试和结果分析表明,该系统可达到cm级的定位精度,能够满足变电站巡检机器人对定位精度和实时性的要求。     

基于变电站智能巡检的机器人建模研究

变电站的设备巡检是保障变电站安全运行的基础性,用巡检机器人巡检代替传统人工巡检,是电力行业的一次技术性革命。变电站巡检机器人是一个集成自动检测与调试、远距离控制、自主导航与定位等功能的可移动设备,对巡检机器人、传感器及坐标系统进行了建模,了解巡检机器人的整体框架及其工作原理,对巡检机器人的结构功能以及工作架构等进行了系统性研究。     

基于RFID的变电站巡检机器人无线充电系统的研究与设计

随着变电站自动化水平的提高,巡检机器人将逐渐替代人工巡检的方式成为检测变电站设备的新手段。该文设计了具有自主寻源和非接触无线充电系统,保证了机器人在进行电力设备巡检、设备故障诊断时能够处于长期自治的工作。该系统采用射频识别(RFID)定位与无线充电技术(ICPT)相结合的方式,当巡检机器人判断自身电量不足时,可主动返回到充电室进行充电。整个充电过程无需人为干预,可在极短的时间内快速找到发射源并实现无线充电。     

室内变电站设备巡检机器人关键技术研究与应用

针对室内变电站的故障巡检问题,分析了室内巡检机器人的关键技术,通过对现有成熟机器人结构进行改造升级,开发了一套适用于室内变电站的智能巡检设备及系统。通过在现有室外巡检机器人上安装多轴联动机械臂,拓展机器人的作业灵巧度,使其能够适应室内变电站的巡检工作,对室内变电站智能化巡检系统的构建具有指导意义。     

多功能巡检救援机器人系统设计及定位导航

设计了一种针对核环境场合的多功能巡检救援机器人系统,可多通道远程遥操作执行巡检救援任务。结合机器人功能特性及作业要求,提出了一种适用于狭小多障碍环境下的不变姿态直角转弯电磁导航方法。通过EKF方法融合里程计和惯性测量单元,并以激光雷达数据为观测量,在ROS上采用FastSLAM方法实现了机器人基于多传感器的建图和定位。介绍了机器人的系统设计及其电磁导航、建图定位实现方法,并进行电磁导航巡线实验和同时定位,实验结果证明了导航算法和定位方法的可行性和正确性。     

基于里程计的巡检机器人定位恢复方法

针对变电站稀疏环境下智能巡检机器人易丢失定位并迷路的问题,提出了一种基于里程计的巡检机器人定位恢复方法。该方法采用行走回溯法来解决定位丢失的问题。系统在确定定位丢失后,触发定位恢复流程,使机器人逐步回退到里程计中记录的位置点,在回退过程中利用周期纠正流程对机器人进行速度控制,提高定位恢复的几率。实验结果显示,该方法能顺利完成定位恢复,保障机器人的续航能力,并具有较好的鲁棒性。     

玻璃钢技术在变电站巡检机器人中的应用研究

本文对变电站巡检机器人防护外壳设计提出解决方案,将玻璃钢技术引入了巡检机器人系统。通过针对玻璃钢技术的发展概述、玻璃钢产品的特性分析,玻璃钢产品结构设计中问题的讨论,验证了玻璃钢技术在变电站巡检机器人中应用的可行性,并以此作为基础,为防护外壳结构调整提供充实的实践依据。     

变电站智能巡检机器人系统的设计

本文通过对多个变电站的调研和分析,提出了一套变电站智能巡检机器人系统的方案,该方案由计算机基站、固定检测设备和可移动智能巡检机器人组成。在变电站智能巡检机器系统中实现了在一定程度上代替工作人员的巡检工作。