配网带电作业机器人的人机共融控制系统设计

提出了一种用于配电网机器人作业的共融控制系统,该系统具有动态的控制权重分配以实现遥操作和自主导航的切换。系统赋予了本地操作员最高的控制权限,本地端手柄设备实时检测用户的输入力,其结果用于生成机器人自主性和用户远程控制的权重。控制系统可以确保专业操作员和机器人自主的两个命令的同步,并将它们结合起来确定远程机器人的运动。在实验室构建的机器人平台上的实验结果表明了该方法的有效性。通过多组跟踪目标点实验进行了测试,以比较纯手动远程控制和所提出的融合控制方法的综合性能。实验结果表明,与纯手动控制相比,人机共融控制器提高了跟踪的成功率和效率。

面向配网带电作业机器人的导线识别定位方法

由于配网带电作业机器人作业过程中相机受阳光干扰严重,导线等细长弱纹理作业目标图像特征点匹配困难,导线识别定位困难。该文提出了基于图像预匹配的点云生成方法,使用Improved-DCEnet无监督网络进行光照无关处理抵消阳光干扰。在图像匹配阶段,使用VGG16-Unet卷积神经网络来进行导线的图像分割避免复杂背景干扰,通过图像几何矩提取拟合导线中心线,使用导线中心线与双目光心分别确定双目的导线物像面,双目导线物像面交线即为导线的真实位置,将复杂背景下细长弱纹理物体识别定位转换为一个几何问题。通过实验室环境下大量实验标定后,该方法可以实现相机坐标系下xy方向上1mm、z方向上3mm综合5mm定位精度。最后该方法应用在真实场景中完成了导线的识别定位,实现了机械臂自主完成实际接火作业,提高了配网带电作业机器人的导线识别稳定性。

基于双目视觉反馈遥操作的配网带电作业机器人设计与实验

配网带电作业机器人可使操作人员远离危险环境,保障人员安全,减轻操作人员劳动强度,提高带电作业工作效率,具有广阔的应用前景。设计研制了一种基于双目视觉反馈遥操作的配网带电作业机器人,采用全景视觉虚拟现实技术实现沉浸式视觉反馈,采用两个六自由度遥操作手柄进行双臂机器人的精准遥操作控制。实验表明,采用双目视觉反馈遥操作控制结合自动在线工具更换等自主控制,可完成诸如带电接火等复杂配网作业功能。