本文關(guān)鍵詞：35KV變電站巡檢機器人研制

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【摘要】：目前的變電站巡檢機器人多應(yīng)用于500KV及以上的大型變電站,其巡檢機器人本體和監(jiān)控端都位于變電站內(nèi),主要功能是代替站內(nèi)值班人員執(zhí)行每天的例行巡檢任務(wù)。而35KV變電站規(guī)模較小,人工巡檢勞動強度并不大,但是其位置分散,因而值班人員需要開車或步行較長路程趕往多個變電站現(xiàn)場進行巡檢。因此35KV變電站迫切需要一種監(jiān)控端在供電公司的巡檢機器人,使得值班人員在供電公司就可以通過遠程操控來完成例行巡檢。本文以某35KV變電站為研究對象,根據(jù)其變電站特點和無人值守化運行的實際情況,研制了一種用于35KV變電站的巡檢機器人。該35KV變電站巡檢機器人的監(jiān)控端在供電公司。巡檢機器人本體位于35KV變電站內(nèi),并通過4G網(wǎng)絡(luò)連接到互聯(lián)網(wǎng)。二者采用WCF協(xié)議框架,通過新花生殼軟件的動態(tài)域名解析服務(wù)和內(nèi)網(wǎng)穿透功能實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)通訊。該巡檢機器人采用磁軌導(dǎo)航方式,并通過RFID標簽實現(xiàn)輔助定位。其搭載高清攝像頭和紅外成像儀,能夠?qū)ψ冸娬驹O(shè)備進行可見光拍攝和紅外熱成像拍攝。監(jiān)控端能夠控制巡檢機器人的運動,并實時接收其回傳的視頻圖像,然后通過圖像匹配技術(shù)和OCR文字識別技術(shù)診斷出變電站設(shè)備的外觀異常和溫度異常。另外,針對傳統(tǒng)巡檢機器人充電機構(gòu)對接有偏差的不足,本文還研制了一種地插式充電裝置,采用磁軌導(dǎo)航定位和機械矯正相結(jié)合的方式提高了充電對接成功率,實現(xiàn)了巡檢機器人的自動充電功能。該巡檢機器人已經(jīng)在安徽省淮南市某35KV變電站投入運行,運行結(jié)果表明,該巡檢機器人性能穩(wěn)定,能夠以磁軌導(dǎo)航的方式完成巡檢作業(yè)并實現(xiàn)自動充電功能。監(jiān)控端可以實現(xiàn)巡檢機器人的運動控制,可以實時顯示并分析其回傳的變電站設(shè)備圖像,正確診斷外觀異常和溫度異常并報警。該巡檢機器人采用互聯(lián)網(wǎng)通訊方案,使得值班人員在供電公司就可以遠程完成例行巡檢任務(wù),大大減少了值班人員現(xiàn)場巡檢的次數(shù),有效地減少了其勞動強度,提高了其工作效率,為變電站設(shè)備的安全運行提供更可靠的保障。
【關(guān)鍵詞】：巡檢機器人 35KV變電站 圖像識別 互聯(lián)網(wǎng)通訊 自動充電
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP242;TM63
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文主要工作13-14
• 第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計14-22
• 2.1 系統(tǒng)組成14-17
• 2.2 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計17-21
• 2.2.1 外殼18-19
• 2.2.2 底盤19
• 2.2.3 驅(qū)動機構(gòu)19-21
• 2.3 巡檢機器人系統(tǒng)主要功能21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 運動及導(dǎo)航模塊22-36
• 3.1 運動及導(dǎo)航模塊硬件23-26
• 3.1.1 伺服電機23-24
• 3.1.2 磁傳感器24-25
• 3.1.3 光耦隔離電路25
• 3.1.4 RFID輔助定位裝置25-26
• 3.2 運動及導(dǎo)航的PID控制26-31
• 3.2.1 PID控制算法簡介26-27
• 3.2.2 加權(quán)平均法27-29
• 3.2.3 PID閉環(huán)控制模型29-31
• 3.3 運動及導(dǎo)航模塊軟件設(shè)計31-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 自動充電模塊36-46
• 4.1 自動充電模塊組成36-37
• 4.2 充電插頭和充電插座設(shè)計37-40
• 4.3 自動充電過程40-41
• 4.4 巡檢機器人電源模塊設(shè)計41-43
• 4.5 充電室控制柜43-45
• 4.6 本章小結(jié)45-46
• 第5章 監(jiān)控模塊46-55
• 5.1 互聯(lián)網(wǎng)的點對點通訊46-49
• 5.1.1 通訊網(wǎng)絡(luò)的搭建47
• 5.1.2 動態(tài)域名解析服務(wù)和內(nèi)網(wǎng)穿透技術(shù)47-49
• 5.2 WCF通訊49-50
• 5.3 設(shè)備異常識別50-53
• 5.3.1 外觀異常圖像識別51
• 5.3.2 溫度異常圖像識別51-53
• 5.4 監(jiān)控模塊軟件設(shè)計53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 第6章 實際運行情況55-59
• 6.1 運動及導(dǎo)航和自動充電模塊運行情況56
• 6.2 監(jiān)控模塊運行情況56-58
• 6.3 本章小結(jié)58-59
• 第7章 總結(jié)與展望59-61
• 7.1 總結(jié)59-60
• 7.2 展望60-61
• 參考文獻61-64
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文與研究成果64-65
• 致謝65

【相似文獻】

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