發(fā)布時(shí)間：2018-05-27 11:08

  本文選題：變電站 + 自動(dòng)巡視��； 參考：《華中科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：變電站巡視是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障。迄今,無(wú)人值班變電站主要依靠人工驅(qū)車(chē)進(jìn)行巡回巡視。由于我國(guó)220kV及以下電壓等級(jí)的無(wú)人值班變電站迅速增多,采用這種人工巡視模式需要大量的人力,且經(jīng)濟(jì)性差。伴隨著機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,采用自主機(jī)器人進(jìn)行變電站自動(dòng)巡視已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。據(jù)此,論文提出了一種變電站定軌自主巡視機(jī)器人系統(tǒng),并展開(kāi)全面而深入的研究。論文在分析變電站定軌自主巡視機(jī)器人的基本任務(wù)和功能需求的基礎(chǔ)上,提出并實(shí)現(xiàn)了一種全新的變電站定軌自主巡視機(jī)器人系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:自主機(jī)器人、定軌系統(tǒng)、機(jī)器人艙位、通信系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端以及自主充電相關(guān)設(shè)施等部分。論文對(duì)所提系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、工作模式、機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)、機(jī)器人外觀、定軌系統(tǒng)和機(jī)器人艙位進(jìn)行了詳細(xì)介紹。進(jìn)而,論文對(duì)定軌自主巡視機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的控制方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了研究。提出了一種全新的基于斷續(xù)金屬薄片定軌和渦流傳感器陣列的循跡和定位方法。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于MAS的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng),開(kāi)發(fā)了運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的監(jiān)控軟件。所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了啟停、換擋、剎車(chē)、油門(mén)和轉(zhuǎn)向的自動(dòng)控制功能。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)通過(guò)并列的兩個(gè)獨(dú)立無(wú)線通道與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行實(shí)時(shí)通信,使得遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的控制命令能夠可靠下達(dá)給機(jī)器人,并能夠及時(shí)獲得準(zhǔn)確的機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)。再者,論文研究了變電站定軌自主巡視機(jī)器人系統(tǒng)的多媒體監(jiān)測(cè)平臺(tái)及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)。在闡明多媒體監(jiān)測(cè)平臺(tái)的系統(tǒng)構(gòu)成的基礎(chǔ)上,論文詳細(xì)介紹了圖像監(jiān)視系統(tǒng)和音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)方案和具體的軟硬件實(shí)現(xiàn)技術(shù)。論文還設(shè)計(jì)了機(jī)器人的電源系統(tǒng),并深入研究了機(jī)器人的自主充電問(wèn)題。所設(shè)計(jì)的電源系統(tǒng)以鉛酸蓄電池為電源,采用多個(gè)DC/DC變換器進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換,并配置了蓄電池的剩余電量檢測(cè)、低電量告警功能和蓄電池短路保護(hù)功能。通過(guò)對(duì)手插、拔電源過(guò)程的分析,提出了一種采用梳狀機(jī)械手實(shí)現(xiàn)電源插頭自動(dòng)抓取、插入和拔出的電源自動(dòng)對(duì)接方法。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明,論文研究的變電站定軌自主巡視機(jī)器人系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),效果良好。
[Abstract]:Substation inspection is an important guarantee for the safe operation of power system. So far, unattended substations mainly rely on manual driving to carry out tour. As the number of unattended substations with 220kV and below voltage levels increases rapidly in our country, it takes a lot of manpower to adopt this kind of manual patrol mode, and the economy is poor. With the rapid development of robot technology, automatic detection technology, data processing technology and communication technology, automatic inspection of substation using autonomous robot has become a development trend. Based on this, a substation orbit determination autonomous patrol robot system is proposed, and a comprehensive and in-depth study is carried out. Based on the analysis of the basic tasks and functional requirements of the substation orbit determination autonomous patrol robot, a new substation orbit determination autonomous patrol robot system is proposed and implemented in this paper. The system includes: autonomous robot, orbit determination system, robot cabin, communication system, remote monitoring terminal and autonomous charging related facilities. In this paper, the architecture, working mode, robot body structure, robot appearance, orbit determination system and robot cabin are introduced in detail. Furthermore, the paper studies the control method and realization technology of the robot's motion platform. A new tracking and locating method based on intermittent metal sheet orbit determination and eddy current sensor array is proposed. The control system of motion platform based on MAS is designed and implemented, and the monitoring software of remote monitoring terminal of motion platform is developed. The designed control system realizes the automatic control functions of starting and stopping, shifting, braking, throttle and steering. The robot motion control platform communicates with the remote monitoring terminal in real time through two parallel independent wireless channels, so that the control command of the remote monitoring terminal can be reliably issued to the robot. And can get accurate robot running state in time. Thirdly, the paper studies the multimedia monitoring platform and its realization technology of the autonomous patrol robot system of substation orbit determination. On the basis of expounding the system structure of multimedia monitoring platform, this paper introduces in detail the technical scheme of image monitoring system and audio monitoring system, and the realization technology of hardware and software. The power system of the robot is designed, and the autonomous charging problem of the robot is studied. The designed power supply system uses lead-acid battery as the power supply, adopts several DC/DC converters to carry on the voltage conversion, and has configured the battery residual quantity detection, the low power quantity alarm function and the battery short circuit protection function. Based on the analysis of the process of power supply insertion and pull-out by opponents, a method of automatic power supply docking using comb manipulator to realize automatic grab, insert and pull out of power plug is put forward. The field test shows that the autonomous inspection robot system of substation orbit determination has achieved the expected goal and the effect is good.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM63;TP242

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉基余;;“嫦娥”衛(wèi)星繞月飛行的星載激光定軌法[J];航天器工程;2006年01期

2 吳志華;丁楊斌;申功勛;;一種新的星載GPS定軌濾波算法[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2008年11期

3 趙春梅;程鵬飛;益鵬舉;;基于偽隨機(jī)脈沖估計(jì)的簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)衛(wèi)星定軌方法[J];宇航學(xué)報(bào);2011年04期

4 韓保民;;基于星載GPS雙頻觀測(cè)值的簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)定軌方法[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2007年02期

5 馬駿;肖業(yè)倫;;編隊(duì)星座相對(duì)位置精確測(cè)定與自主定軌方法[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2008年06期

6 李強(qiáng);郭福成;周一宇;;基于角度和頻率信息的衛(wèi)星被動(dòng)定軌方法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2007年03期

7 文援蘭,王威,劉新躍,楊元喜;星載GPS幾何法實(shí)時(shí)定軌有關(guān)問(wèn)題的研究[J];中國(guó)空間科學(xué)技術(shù);2001年02期

8 邢東旭;柳仲貴;張艷;;基于沿跡差修正部分軌道參數(shù)的兩步法定軌[J];飛行器測(cè)控學(xué)報(bào);2014年04期

9 吳功友;王家松;趙長(zhǎng)印;陳建榮;;天地基聯(lián)合多星定軌及精度分析[J];中國(guó)空間科學(xué)技術(shù);2007年03期

10 王炯琦;周海銀;吳翊;趙德勇;;基于模型概率的多模型融合定軌建模及仿真[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2008年17期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 趙春梅;程鵬飛;;基于偽隨機(jī)脈沖估計(jì)的簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)衛(wèi)星定軌方法[A];中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

2 蘇牡丹;鄭勇;杜蘭;;跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)及其定軌方式[A];中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

3 劉基余;;航天器定軌的新進(jìn)展與建議[A];中國(guó)航海學(xué)會(huì)船舶機(jī)電與通信導(dǎo)航專(zhuān)業(yè)委員會(huì)2002年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（通信導(dǎo)航分冊(cè)）[C];2002年

4 秦顯平;楊元喜;焦文海;王剛;吳顯兵;;兩種觀測(cè)技術(shù)綜合定軌的初步探討[A];全國(guó)測(cè)繪與地理信息技術(shù)研討交流會(huì)專(zhuān)輯[C];2003年

5 龔曉穎;李征航;張衛(wèi)星;屈小川;;導(dǎo)航衛(wèi)星星地聯(lián)合定軌研究[A];中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

6 李征航;張衛(wèi)星;龔曉穎;屈小川;;導(dǎo)航衛(wèi)星自主定軌時(shí)軌道機(jī)動(dòng)問(wèn)題的處理方法[A];中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

7 劉基余;;“嫦娥”衛(wèi)星繞月飛行的星載激光定軌法[A];中國(guó)宇航學(xué)會(huì)深空探測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第二屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

8 劉利生;劉元;;偽距和載波相位測(cè)量數(shù)據(jù)融合精確定軌方法[A];中國(guó)空間科學(xué)學(xué)會(huì)空間探測(cè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第十九次學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2006年

9 朱秀英;王麗輝;;基于星載GPS雙頻P碼的低軌衛(wèi)星簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)定軌研究[A];山東省測(cè)繪學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

10 路余;杜蘭;張中凱;周佩元;;考慮系統(tǒng)差的GEO衛(wèi)星定軌協(xié)方差分析[A];第五屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)論文集-S3 精密定軌與精密定位[C];2014年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 張穎;“海洋二號(hào)”衛(wèi)星完成對(duì)地定向[N];中國(guó)海洋報(bào);2011年

2 劉基余;衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)對(duì)我國(guó)測(cè)繪業(yè)的影響[N];中國(guó)測(cè)繪報(bào);2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張睿;BDS精密定軌關(guān)鍵技術(shù)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2016年

2 吳江飛;星載GPS衛(wèi)星定軌中若干問(wèn)題的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海天文臺(tái)）;2006年

3 王甫紅;星載GPS自主定軌理論及其軟件實(shí)現(xiàn)[D];武漢大學(xué);2006年

4 趙德勇;衛(wèi)星聯(lián)合定軌的參數(shù)化信息融合技術(shù)及應(yīng)用[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

5 秦顯平;星載GPS低軌衛(wèi)星定軌理論及方法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2009年

6 呂從民;星載GPS實(shí)時(shí)定軌方法研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）;2004年

7 苗贏;星載GPS技術(shù)在航天器編隊(duì)定軌中的應(yīng)用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 吳順華;基于空頻域信息的單星對(duì)星無(wú)源定軌與跟蹤關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

9 黃波;星間測(cè)距與導(dǎo)航衛(wèi)星自主定軌研究[D];華中科技大學(xué);2011年

10 李杰;火星探測(cè)器行星際定軌研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張超然;基于星間鏈路的導(dǎo)航星座整網(wǎng)自主定軌技術(shù)研究邐[D];電子科技大學(xué);2014年

2 劉鵬;基于天基探測(cè)器的月球衛(wèi)星定軌問(wèn)題[D];南京大學(xué);2014年

3 馬焱;X射線脈沖星單星航天器定軌算法[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 付偉達(dá);編隊(duì)飛行衛(wèi)星GPS定軌的研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

5 祖安然;BDS多星定軌卡爾曼濾波算法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2015年

6 張博;衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星地/星間鏈路聯(lián)合定軌方法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2015年

7 李興國(guó);天基光學(xué)觀測(cè)的近地天體定軌與跟蹤方法研究[D];北京理工大學(xué);2016年

8 彭小強(qiáng);基于DOP值的定軌測(cè)站優(yōu)選方法研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年

9 謝友方;導(dǎo)航星座自主定軌的自適應(yīng)處理與基準(zhǔn)問(wèn)題研究[D];湖南大學(xué);2016年

10 盧歡;基于非合作導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)的無(wú)碼多普勒定軌研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：1941779