隨著我國新能源產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,風力發(fā)電規(guī)模在日益擴大,電力巡檢逐漸成為保障風力發(fā)電機正常運行的關(guān)鍵點。由于風機地理位置分布廣散且偏僻,運維人員檢修時存在安全隱患問題,傳統(tǒng)的人工巡檢只能在風機停機時進行工作,這會導(dǎo)致采集的電氣設(shè)備數(shù)據(jù)存在延遲性同時因為風機停機也會造成經(jīng)濟效益損失。隨著科技的發(fā)展,傳統(tǒng)的人工巡檢方式難以滿足風機準確、實時、高頻率的電力設(shè)備巡檢要求。因此,設(shè)計出風力發(fā)電機艙巡檢機器人來代替人工巡檢,采用機器設(shè)備自動巡檢可以提高巡檢效率,保證巡檢質(zhì)量和保障電力穩(wěn)定生產(chǎn)供應(yīng)。本課題設(shè)計開發(fā)了一款風力發(fā)電機艙巡檢機器人,工作人員可對該系統(tǒng)采用自動或遠程操控的方式來完成風機電力巡檢任務(wù)。課題主要研究內(nèi)容如下:首先,通過分析國內(nèi)外電力自動巡檢機器人的功能需求和發(fā)展現(xiàn)狀,提出了風機巡檢機器人的整體設(shè)計結(jié)構(gòu)。基于此設(shè)計結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,將整個巡檢系統(tǒng)分為三部分。其中,上層為監(jiān)控后臺,中間層為通信系統(tǒng),下層為巡檢機器人本體。其次,在硬件設(shè)計上,系統(tǒng)主控制器芯片采用STM32,設(shè)計電機驅(qū)動模塊、編碼器模塊、電源轉(zhuǎn)化模塊、通信模塊、存儲等模塊完成機器人本體的運動控制,并結(jié)合電力載波技術(shù)與監(jiān)控后臺通信。... 

【文章來源】：南京林業(yè)大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

山東魯能智能公司的軌道式巡檢機器人Fig.1-1OrbitalinspectionrobotofShandongLunengIntelligentCompany

32016年，億嘉和科技股份有限公司設(shè)計的軌道式巡檢機器人先后應(yīng)用于多個變電站，該機器人可實現(xiàn)測量局部溫度、指示燈狀態(tài)識別等功能。圖1-2億嘉和室內(nèi)巡檢機器人Fig.1-2Yijiaheindoorinspectionrobot2019年，深圳朗馳欣創(chuàng)科技股份有限公司設(shè)計的巡檢機器人成功應(yīng)用于昆明松茂隧道。該套巡檢機器人系統(tǒng)在自主巡航模式下可以實現(xiàn)對隧道內(nèi)重要位置進行巡檢。機器人依靠軌道運行方式，通過搭載網(wǎng)絡(luò)高清攝像頭及紅外熱成像儀將采集的現(xiàn)場圖像和視頻傳送至監(jiān)控后臺，實現(xiàn)隧道實時監(jiān)控以及紅外熱成像診斷功能。圖1-3深圳朗馳隧道巡檢機器人Fig.1-3ShenzhenLangchiTunnelInspectionRobot目前巡檢機器人設(shè)計普遍存在一個弊端，即在不同巡檢環(huán)境下其通用性差。例如同樣規(guī)格的紅外和可見光攝像頭在不同工作環(huán)境下采集數(shù)據(jù)效果不同，這會給后期圖像識別帶來難度。其次，機器人設(shè)備儀表在模塊化、可拓展性、可靠性等方面還需要進一步提升，這對巡檢任務(wù)靈活調(diào)度和對外接口標準都有積極意義。風機巡檢機器人在今后設(shè)計中需要解決此類關(guān)鍵問題，才能成為風機標準的巡檢工具，成為風機智能巡檢的重要依托。

32016年，億嘉和科技股份有限公司設(shè)計的軌道式巡檢機器人先后應(yīng)用于多個變電站，該機器人可實現(xiàn)測量局部溫度、指示燈狀態(tài)識別等功能。圖1-2億嘉和室內(nèi)巡檢機器人Fig.1-2Yijiaheindoorinspectionrobot2019年，深圳朗馳欣創(chuàng)科技股份有限公司設(shè)計的巡檢機器人成功應(yīng)用于昆明松茂隧道。該套巡檢機器人系統(tǒng)在自主巡航模式下可以實現(xiàn)對隧道內(nèi)重要位置進行巡檢。機器人依靠軌道運行方式，通過搭載網(wǎng)絡(luò)高清攝像頭及紅外熱成像儀將采集的現(xiàn)場圖像和視頻傳送至監(jiān)控后臺，實現(xiàn)隧道實時監(jiān)控以及紅外熱成像診斷功能。圖1-3深圳朗馳隧道巡檢機器人Fig.1-3ShenzhenLangchiTunnelInspectionRobot目前巡檢機器人設(shè)計普遍存在一個弊端，即在不同巡檢環(huán)境下其通用性差。例如同樣規(guī)格的紅外和可見光攝像頭在不同工作環(huán)境下采集數(shù)據(jù)效果不同，這會給后期圖像識別帶來難度。其次，機器人設(shè)備儀表在模塊化、可拓展性、可靠性等方面還需要進一步提升，這對巡檢任務(wù)靈活調(diào)度和對外接口標準都有積極意義。風機巡檢機器人在今后設(shè)計中需要解決此類關(guān)鍵問題，才能成為風機標準的巡檢工具，成為風機智能巡檢的重要依托。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]指針式電力儀表圖像嵌入式識別技術(shù)的研究[D]. 倪剛.電子科技大學 2013
[4]隧道巡檢機器人關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄧方遠.華北電力大學 2013
[5]基于全局視覺的移動機器人導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 郭文亮.北京交通大學 2011
[6]基于全景視覺的單目SLAM系統(tǒng)[D]. 高明.合肥工業(yè)大學 2009
[7]基于差分式高精度GPS的變電站移動機器人導(dǎo)航系統(tǒng)[D]. 張斌.山東大學 2008



本文編號：3438419