| 高压带电作业机械臂姿态监测系统研究 |
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| 引用本文： | 刘存根,鲁守银,孙丽萍,苏建军.高压带电作业机械臂姿态监测系统研究[J].高电压技术,2015,41(3):931-936. |
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| 作者姓名： | 刘存根 鲁守银 孙丽萍 苏建军 |
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| 作者单位： | 1. 山东建筑大学信息与电气工程学院,济南,250101
2. 国网山东省电力公司电力科学研究院,济南,250002 |
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| 基金项目： | 国家高技术研究发展计划(863计划)(2012AA041506)~~ |
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| 摘 要： | 针对电力系统高压带电作业机械臂作业过程中的姿态监测问题,研制了一种高压带电作业机械臂姿态监测系统,并提出了基于四元数法的姿态监测算法。首先,由加速度传感器、陀螺仪、地磁传感器和Zigbee无线通信单元组成的监测单元安装在机械臂各关节任意位置,并结合四元数算法,精确测量机械臂各关节的三维空间角度,同时,通过Zigbee无线通信单元,将各关节三维空间角度上传至监控终端;然后,监控终端通过简单的三角函数和迭加计算,即可快速得到机械臂各关节的实时位姿,并进行显示;最后,以美国Kraft公司生产的Grips机械臂为例,建立了基于四元数的机械臂运动学模型并进行了仿真实验,实验结果表明所提出的系统和方法测量精度可达0.05°,同时计算时间可缩短至1 ms。实验结果证明了所提出的系统及方法的有效性和高效性。
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| 关 键 词： | 带电作业 姿态监测 加速度传感器 陀螺仪 地磁传感器 无线传感器网络 四元数 |
Attitude Monitoring System for High Voltage Electric Power Live Line Working Manipulator |
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| LIU Cungen
,
LU Shouyin
,
SUN Liping
,
SU Jianjun.Attitude Monitoring System for High Voltage Electric Power Live Line Working Manipulator[J].High Voltage Engineering,2015,41(3):931-936. |
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| Authors: | LIU Cungen LU Shouyin SUN Liping SU Jianjun |
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| Affiliation: | LIU Cungen;LU Shouyin;SUN Liping;SU Jianjun;School of Information & Electrical Engineering, Shandong Jianzhu University;Electric Power Research Institute,Shandong Electric Power Company; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | live line works attitude monitoring accelerometer gyroscope geomagnetism wireless sensing network quaternion |
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