隨著機器人技術的快速發(fā)展,機器人代替人工參與社會勞動開始成為熱門的研究課題,例如用于變電站內(nèi)無人值守的智能機器人,就是飽受關注的研究方向。由于國內(nèi)的各變電站規(guī)格不統(tǒng)一、環(huán)境復雜,如何合理的對機器人進行設計就成了機器人設計時的關鍵所在。例如,變電站內(nèi)部相差較大,智能巡檢機器人如何應在巡檢時保證行駛路線合理,此外機器人還需要完成采集設備溫度、識別設備狀態(tài)、檢測自身電量、傳輸數(shù)據(jù)等工作�；跈C器人的設計目標,本文研究的主要內(nèi)容有:首先,本文在閱讀大量文獻的基礎上,對國內(nèi)外的變電站智能機器人系統(tǒng)組成進行了對比分析,進而討論了變電站智能機器人的主要功能需求,設計并提出了機器人的系統(tǒng)架構、關鍵技術實現(xiàn)方案以及硬件和軟件設計,給出了系統(tǒng)總體設計圖。其次,為了滿足機器人在變電站內(nèi)運行的可靠性,本文將機器人進行模塊化拆解,詳述了變電站智能機器人系統(tǒng)機械結構和功能、各部件的選型及其主要技術參數(shù)的獲取。其中,重點對智能機器人的結構、重點技術的實現(xiàn)過程進行了闡述。然后,對系統(tǒng)的控制系統(tǒng)軟件進行了設計,系統(tǒng)軟件結構采用客戶端/服務器模式,具有良好的人機交互界面。系統(tǒng)的軟件控制主要完成對機器人的行為、監(jiān)控控制,此... 

【文章來源】：華北電力大學河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 變電站智能機器人系統(tǒng)介紹
        1.2.2 變電站智能機器人發(fā)展進程
    1.3 變電站智能機器人關鍵技術簡介
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 變電站智能機器人系統(tǒng)總體方案設計
    2.1 系統(tǒng)構架設計
        2.1.1 接口通信層
        2.1.2 功能服務層
        2.1.3 應用層
        2.1.4 移動機器人
    2.2 關鍵技術實現(xiàn)方案
        2.2.1 軌道驅動底盤
        2.2.2 移動定位系統(tǒng)
        2.2.3 自動充電及能源管理
        2.2.4 無線通信模塊
    2.3 控制方案設計
    2.4 主要功能和性能要求
        2.4.1 機器人主要功能要求
        2.4.2 機器人主要性能要求
    2.5 系統(tǒng)總體設計
    2.6 本章小結
第3章 硬件系統(tǒng)設計與模塊選型
    3.1 機器人機身硬件結構
        3.1.1 機身外殼設計
        3.1.2 底盤結構設計
    3.2 主控單元
    3.3 機器人充電系統(tǒng)設計
        3.3.1 機器人能源模塊
        3.3.2 機器人充電結構
    3.4 電機及驅動器
        3.4.1 電機選型
        3.4.2 伺服驅動控制器選型
    3.5 磁傳感器
    3.6 工業(yè)無線
    3.7 云臺雙視系統(tǒng)
    3.8 本章小結
第4章 控制系統(tǒng)軟件設計
    4.1 智能機器人基本功能設計
        4.1.1 基本模塊與功能
        4.1.2 后臺監(jiān)控系統(tǒng)
    4.2 軟件系統(tǒng)結構與流程設計
        4.2.1 軟件系統(tǒng)結構
        4.2.2 機器人工作模式
        4.2.3 軟件系統(tǒng)實現(xiàn)流程
    4.3 關鍵技術控制系統(tǒng)設計
        4.3.1 自動充電系統(tǒng)
        4.3.2 導航定位系統(tǒng)
        4.3.3 圖像識別模塊
    4.4 本章小結
第5章 系統(tǒng)運行試驗結果
    5.1 性能測試目的和內(nèi)容
        5.1.1 性能測試目的
        5.1.2 操作過程簡介
        5.1.3 測試內(nèi)容
    5.2 測試結果
    5.3 存在問題和改進方法
    5.4 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 工作總結
    6.2 工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于指針區(qū)域特征的儀表讀數(shù)識別算法[J]. 宋偉,張文杰,張家齊,王玉平,周慶,石為人.  儀器儀表學報. 2014(S2)
[2]變電站電力系統(tǒng)中儀表讀數(shù)自動化新方法的分析和應用[J]. 陳皓,陳炯聰,胡亞平,高雅,曾憲立.  電子測試. 2014(18)
[3]基于圖像復原技術的紅外小目標檢測方法[J]. 崔璇,辛云宏.  紅外技術. 2014(07)
[4]變電站巡檢機器人充電技術研究[J]. 宋志鋒,吳秀海,孟杰,董茂起.  機電信息. 2014(15)
[5]變電站巡檢機器人單目視覺導航研究[J]. 趙坤,趙書濤.  電氣應用. 2014(09)
[6]指針式儀表圖像預處理及分割研究[J]. 汪志敏,汪仁煌,陳志惠,邱金紅.  工業(yè)控制計算機. 2014(03)
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[8]基于紅外線的智能小車自動導航充電系統(tǒng)的設計[J]. 周海波.  數(shù)字技術與應用. 2014(02)
[9]一種適用于智能變電站巡檢機器人的雙針儀表讀數(shù)的識別算法[J]. 房樺,蔣濤,李紅玉,羅浩,李健,楊國慶.  山東電力技術. 2013(03)
[10]變電站巡檢機器人電源系統(tǒng)研究[J]. 楊墨,王仕榮,孫大慶,王賢華.  機電信息. 2013(06)

碩士論文
[1]變電站巡檢機器人自主充電裝置及對接控制研究[D]. 黎陽生.重慶大學 2013
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[3]山西長治久安變電站巡檢機器人的應用研究[D]. 高青.華北電力大學 2012
[4]基于STM32的GPS/DR組合導航系統(tǒng)的設計[D]. 劉超.北京交通大學 2012
[5]磁導航自動導向小車（AGV）關鍵技術與應用研究[D]. 周馳東.南京航空航天大學 2012
[6]智能變電站技術及其應用研究[D]. 李斌.華北電力大學（北京） 2011
[7]變電站設備巡檢機器人的導航與定位研究[D]. 解興哲.西南科技大學 2011
[8]基于嵌入式系統(tǒng)的智能巡檢機器人研制[D]. 矯德余.中國石油大學 2010
[9]基于PDA和.NET平臺的變電站設備巡檢管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 陳一寧.廈門大學 2009
[10]基于差分式高精度GPS的變電站移動機器人導航系統(tǒng)[D]. 張斌.山東大學 2008



本文編號：3186360