隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展,變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的維護(hù)等問題也變得日益彰顯,變電站作為整個(gè)電網(wǎng)重要的輸電節(jié)點(diǎn)和樞紐,其設(shè)備故障和存在的安全隱患,會給用戶以及社會帶來很大的損失。因此,變電站設(shè)備的日常維護(hù)作業(yè)是保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行主要的手段之一。傳統(tǒng)的人工維護(hù)需在停電的狀態(tài)下完成維護(hù)作業(yè),并且難以直接獲取變電站設(shè)備早期與事后維護(hù)的評估等。隨著機(jī)器人技術(shù)、在線檢測技術(shù)等技術(shù)的成熟發(fā)展,移動機(jī)器人已在變電站設(shè)備巡檢中得到很好的應(yīng)用,但目前也只是應(yīng)用在室外變電站設(shè)備巡檢中,還很難進(jìn)行設(shè)備維護(hù)處理。所以,移動機(jī)器人能夠?qū)ψ冸娬驹O(shè)備進(jìn)行帶電維護(hù)是未來電網(wǎng)的必然發(fā)展方向,也可加快推進(jìn)無人值守智能變電站的進(jìn)程。本課題在國家“863”項(xiàng)目的資助下,研究和設(shè)計(jì)了變電站設(shè)備帶電維護(hù)移動機(jī)器人控制系統(tǒng),能夠滿足變電站設(shè)備帶電維護(hù)的需求。該維護(hù)移動機(jī)器人具有人機(jī)交互和局部智能控制,可有效對變電站設(shè)備進(jìn)行預(yù)報(bào)、控制和維護(hù),并且還可以提高變電站智能化程度,保障電網(wǎng)安全可靠地運(yùn)行。論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)與具體研究工作如下:（1）通過對變電站維護(hù)移動機(jī)器人國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的研究和分析,設(shè)計(jì)了基于Mecanum輪的變電站設(shè)備帶電維護(hù)移動機(jī)... 

【文章來源】：山東建筑大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 全方位移動機(jī)器人研究現(xiàn)狀
        1.2.2 變電站維護(hù)機(jī)器人研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 變電站設(shè)備帶電維護(hù)移動機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成概述
    2.1 變電站設(shè)備帶電維護(hù)移動機(jī)器人需求分析
    2.2 變電站設(shè)備帶電維護(hù)移動機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.1 設(shè)計(jì)流程
        2.2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)
    2.3 變電站設(shè)備帶電維護(hù)移動機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件選型
        2.3.1 控制器和擴(kuò)展模塊的選型
        2.3.2 電機(jī)和驅(qū)動器的選型
        2.3.3 傳感器的選型
        2.3.4 電源的選型
    2.4 變電站設(shè)備帶電維護(hù)移動機(jī)器人軟件的設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 變電站設(shè)備帶電維護(hù)移動機(jī)器人的建模分析
    3.1 變電站設(shè)備帶電維護(hù)移動平臺的輪組最優(yōu)布局選擇
        3.1.1 MECANUM輪參數(shù)幾何關(guān)系
        3.1.2 MECANUM輪偏置角的確定
        3.1.3 MECANUM輪與系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)方程
        3.1.4 MECANUM輪組最優(yōu)布局的選擇
    3.2 變電站設(shè)備帶電維護(hù)移動機(jī)器人移動平臺建模分析
        3.2.1 基于兩輪差速驅(qū)動的移動平臺模型分析
        3.2.2 基于MECANUM輪的移動平臺運(yùn)動學(xué)建模分析
        3.2.3 基于MECANUM輪的移動平臺動力學(xué)建模分析
    3.3 變電站設(shè)備帶電維護(hù)機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)建模分析
        3.3.1 運(yùn)動學(xué)建模
        3.3.2 正運(yùn)動學(xué)分析
        3.3.3 正運(yùn)動學(xué)仿真
        3.3.4 逆運(yùn)動學(xué)分析
        3.3.5 逆運(yùn)動學(xué)仿真
    3.4 本章小結(jié)
第4章 變電站設(shè)備帶電維護(hù)移動機(jī)器人路徑規(guī)劃研究
    4.1 引言
    4.2 分層混合式復(fù)雜系統(tǒng)任務(wù)規(guī)劃邏輯模型
    4.3 基于模糊認(rèn)知圖的變電站設(shè)備帶電維護(hù)移動機(jī)器人上層規(guī)劃
        4.3.1 模糊認(rèn)知圖相關(guān)理論知識
        4.3.2 模糊認(rèn)知圖應(yīng)用研究
    4.4 基于模糊控制算法的變電站設(shè)備帶電維護(hù)移動機(jī)器人路徑規(guī)劃
        4.4.1 模糊控制算法相關(guān)理論知識
        4.4.2 模糊控制算法的應(yīng)用研究
        4.4.3 仿真實(shí)驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 變電站設(shè)備帶電維護(hù)移動機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.1 復(fù)雜混合式分層控制系統(tǒng)
        5.1.1 上位機(jī)控制系統(tǒng)
        5.1.2 信息處理系統(tǒng)
        5.1.3 車載控制系統(tǒng)
    5.2 維護(hù)任務(wù)運(yùn)動控制的實(shí)現(xiàn)
        5.2.1 MOTION PERFECT軟件介紹
        5.2.2 維護(hù)任務(wù)運(yùn)動控制策略
        5.2.3 子程序設(shè)計(jì)
    5.3 上位機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    5.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
后記
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于模糊認(rèn)知圖的變電站巡檢機(jī)器人的行為規(guī)劃研究[J]. 張營,魯守銀,李建祥,慕世友.  黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]高壓變電站設(shè)備帶電水沖洗機(jī)器人系統(tǒng)研究[J]. 張營,魯守銀,蘇建軍.  高電壓技術(shù). 2017(04)
[3]移動機(jī)器人在高壓變電站中的應(yīng)用[J]. 魯守銀,張營,李建祥,慕世友.  高電壓技術(shù). 2017(01)
[4]智能變電站二次設(shè)備缺陷分析專家系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J]. 孫金莉,李煜磊,馮凝,張園園.  電網(wǎng)與清潔能源. 2016(10)
[5]中醫(yī)按摩機(jī)器人治療方案行為決策[J]. 張營,魯守銀.  黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]基于虛擬樣機(jī)和有限元分析的拉臂車?yán)劢Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析[J]. 宋世平,劉大維.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2016(07)
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[10]基于Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變電站巡檢機(jī)器人自主導(dǎo)航方法[J]. 張營,魯守銀.  制造業(yè)自動化. 2015(21)

碩士論文
[1]基于模糊控制的水沖洗移動機(jī)器人液壓伺服控制系統(tǒng)的研究[D]. 郭祥洋.山東建筑大學(xué) 2016
[2]基于差分GPS的變電站巡檢機(jī)器人定位導(dǎo)航系統(tǒng)的研究[D]. 魏葦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于麥克納姆輪的全向重載移動技術(shù)研究[D]. 朱浩.南京航空航天大學(xué) 2015
[4]基于Mecanum輪的全方位移動機(jī)器人研究[D]. 周美鋒.南京航空航天大學(xué) 2014
[5]全方位運(yùn)動電動輪椅的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研制[D]. 郭哲.浙江大學(xué) 2014



本文編號：3550211