發(fā)布時間：2021-05-12 03:34

　　隨著南方電網(wǎng)公司變電站運維工作質(zhì)量精益化管理的提升,集多種高科技于一身的智能巡檢機器人開始進入變電站并協(xié)助運行人員開展巡檢工作,極大地提升了電網(wǎng)巡檢工作質(zhì)量,但要完全勝任復雜的巡檢工作,智能巡檢機器人需要解決巡檢導航定位精確度、巡視覆蓋率、表計標識精準識別、紅外測溫分析等諸多問題。2017年底,無軌輪式智能巡檢機器人開始在500kV榕江變電站應用,與傳統(tǒng)的采用磁軌跡引導外加RFID標簽輔助定位方式來實現(xiàn)導航定位方式不同,本文采用了基于地圖匹配的激光導航系統(tǒng),設(shè)計了地圖拼接軟件中的地圖創(chuàng)建和定位模塊實現(xiàn)方法,簡要介紹了機器人的全局規(guī)劃實現(xiàn)方法,并對全站設(shè)備點進行了導航路徑構(gòu)建,最終通過變電場現(xiàn)場測試,驗證了基于地圖匹配的激光導航系統(tǒng)構(gòu)建的導航路徑能實現(xiàn)100%的巡檢覆蓋率,重復定位精度也能滿足儀表識別系統(tǒng)對重復獲取識別圖像的要求。在儀表標識圖像識別方面,本文機器人采用了基于視覺顯著性分析圖像預處理算法,通過縮小特征模版遍歷區(qū)域進行快速定位;對于不同類型的儀表標識識別,采用了基于Opencv的儀表建模的識別方法,使算法的復雜性得到了降低,提高了識別算法的精度和魯棒性。通過大量的現(xiàn)場的實驗和... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外智能巡檢機器人應用研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)智能巡檢機器人應用研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外智能巡檢機器人應用研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容和論文結(jié)構(gòu)
第二章 智能巡檢機器人軟硬件系統(tǒng)組成
    2.1 智能巡檢機器人硬件結(jié)構(gòu)組成
        2.1.1 巡檢機器人外形
        2.1.2 運動模塊及障礙物感應裝置
        2.1.3 集成可見光攝像儀和紅外熱像儀的一體化云臺
        2.1.4 無線通訊設(shè)備及AP無線網(wǎng)絡(luò)箱
        2.1.5 自主充電裝備及充電房
        2.1.6 微氣象
        2.1.7 其他附屬設(shè)備
    2.2 智能巡檢機器人客戶端軟件功能
        2.2.1 實時監(jiān)控界面
        2.2.2 巡檢計劃界面
        2.2.3 遠程遙控界面
        2.2.4 其他界面
    2.3 本章小結(jié)
第三章 智能巡檢機器人導航定位及圖像識別方法研究
    3.1 智能巡檢機器人地圖構(gòu)建及導航定位原理
        3.1.1 導航地圖構(gòu)建
        3.1.2 激光定位解算
        3.1.3 最短路徑導航
    3.2 智能巡檢機器人表計圖像識別實現(xiàn)方法
        3.2.1 基于視覺選擇性注意機制的圖像預處理方法
        3.2.2 基于視覺的機器人云臺姿勢微調(diào)方法
        3.2.3 基于預建模和圖像旋轉(zhuǎn)法的指針式儀表識別實現(xiàn)方法
        3.2.4 基于Opencv的儀表標識特征模板設(shè)計
    3.3 本章小結(jié)
第四章 智能巡檢機器人導航定位及圖像識別實驗分析
    4.1 智能巡檢機器人導航定位應用實驗分析
        4.1.1 巡檢任務規(guī)劃應用
        4.1.2 重復定位精度測試
    4.2 智能巡檢機器人儀表標識識別應用實驗分析
        4.2.1 指針類儀表識別
        4.2.2 分合位指示識別
        4.2.3 字符類儀表識別
        4.2.4 紅外圖像識別分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 智能巡檢機器人運維模式及應用拓展研究
    5.1 智能巡檢機器人單站式運維研究
    5.2 智能巡視機器人集控式運維研究
    5.3 智能巡視機器人應用拓展研究
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻
致謝
附件



本文編號：3182651