基于多自由度检测末端的室内无轨式电力巡检机器人研究

电力系统中用于各种设备巡检的巡检机器人正在变得高度自动化和智能化,且对机器人的功能也不断增加。针对配电站室内电力设备的末端检测,要求可以在管线密集的空间内进行活动,巡检机器人具有灵活的无轨式移动和多自由度机械臂操作。采用模糊逻辑的PID控制技术搭建了对自由臂关节电机的控制模型,优化了直流无刷电机在复杂多变运行环境下的动态控制逻辑,达到了机械臂自由度运行效果。实验结果表明,采用模糊逻辑的PID控制的机器人的多自由度关节定位控制精度优于人工定位,运动精度误差可以满足配电站巡检工作的要求,为具有相同需求的高精度作业项目提供了借鉴。

基于机器视觉的室内无轨巡检机器人导航系统

危险作业环境下,巡检机器人需要依据周边环境规划无碰撞最优路线,规划导航过程中存在导航精度低、定位耗时长等问题。基于此,该文提出设计基于机器视觉的室内无轨巡检机器人导航系统。系统主要包括视觉采集模块、路线规划模块以及运动控制模块。其中,视觉采集模块通过摄像机标定、摄像机安装布局、多图像拼接、障碍物检测以及巡检机器人定位流程,得到障碍物位置信息与巡检机器人位置信息;路线规划模块以障碍物与巡检机器人位置信息为基础,利用蚁群算法规划机器人运动路线;运动控制模块通过PID控制器实现巡检机器人在直线与曲线运动路线的导航。实验结果表明,采用所提系统进行导航的误差较低,且定位耗时较短。