变电站室内巡检机器人导航关键技术研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yx5813399
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近些年随着电能的大量消耗,电力系统得到快速发展,伴随着输送和分配电能任务的繁重。变电站作为远距离输送和分配电能的枢纽,起到至关重要的作用,对变电站定期巡检是维持变电站正常运行的关键步骤。由于电力系统的发展对变电站巡检的要求更加严格,巡检的次数增加、测量准确度要求更高和随着电压升高对工作人员安全威胁增大等,这些都对传统的人工巡检方式提出了巨大挑战。伴随着机器人技术的发展,把机器人技术应用到变电站巡检中代替人工巡检,不仅会产生非常大的经济效益,解放劳动力,降低变电站巡检任务的出错的概率,提升电力工作人员的安全等级,还能将机器人技术应用于实践,加快机器人技术的发展。  本文从提升巡检机器人运动稳定性和智能性方面出发,自主研发适合变电室内狭小空间的巡检机器人移动平台。选用激光扫描仪作为室内导航的工具用以进行环境信息的扫描,通过陀螺加速度计测量机器人自身的位姿信息,并根据所应用的设备类型选用满足功能需求的飞思卡尔芯片,设计并制作了移动平台控制系统板。通过接口连接传感器以获取环境信息,监测并精确控制驱动电机,达到精确控制移动平台运动的目的。在此基础上,把机器人的室内导航方式作为研究的重点,对导航方式中比较关键的环境地图创建和路径规划技术进行着重的研究。选用了基于几何特征匹配的地图创建方法,减少了地图创建的误差,提出了改进的A*算法用以进行全局静态环境的路径规划,并针对变电站环境的动态性问题,选用用人工势场法躲避环境中未知障碍物,应用改进斥力函数的方法,解决了目标不可达的问题。  之后,在ROS仿真软件中模拟出变电站室内环境,进行了环境地图的创建和路径规划。选取空间更加狭小,环境更加复杂的室内环境进行了实验。仿真和实验验证了移动平台设计的合理性,所提出的环境地图创建和路径规划方法的可行性和有效性。
其他文献
分布式电源并网的孤岛现象是指当主电网因系统故障或由于检修而处于失电状态时,分布式发电系统仍可能继续工作,并持续的为负载提电能,形成一个自持的独立运行系统的现象。对孤岛
电力设备在运行时通常伴随着升温发热,其温升的程度会直接反映出设备的运行状态,因此对电力设备的温度监测是状态评估中必不可少的一项工作。变电站在电力系统起到枢纽作用,其地
本文首次从分子系统学的角度探讨了火丝菌科(Pyronemataceae)和侧盘菌属(Otidea)中类群之间的亲缘关系,创建了核酸二级结构特征分析方法,尝试性地将动态优化方法引入子囊菌系统
煤炭是我国使用历史最悠久的矿产资源,也是我国储存量最大的矿产资源,在国民正常的生产和生活中起着不可替代的作用,尤其是建国初期,百废俱兴,煤炭资源为我国的经济建设发展起到了
本文通过对荣华二采区10
期刊
近年来清洁能源比重不断上涨,但光伏发电的度电成本远高于水力、风力发电等。除发电设备昂贵、寿命较短外,光伏阵列的效率低下是发电成本难以下降的主要原因,因此如何提高光伏阵
鼠尾草属隶属于唇形科荆芥亚科薄荷族,目前是唇形科最大的一个属。分子系统学研究结果表明鼠尾草属是一个包含了四个独立分支的多系类群,其中嵌入了迷迭香属、分药花属、Doryst
本文通过对荣华二采区10
期刊
柽柳属(Tamarix spp)植物在我国西北干旱地区广泛分布,在新疆广布于天山南北,其中以塔里木盆地分布较集中。柽柳对大气干旱、土壤的盐碱化和流沙的埋覆,都具有极强的忍耐能力
煤矿作业是一种危险系数高、作业环境复杂恶劣的特殊行业,它的安全从一开始就受到各方面的关注.为此,采用井下防爆的技术设备是非常重要且必要的.文章从煤矿井下条件对防爆电