变电站水冲洗机器人运动控制研究

为保障变电站电力能源的持续供应,进一步提高水冲洗机器人的自动化水平与作业效率,该文通过分析水冲洗机器人机械臂关节角度与目标绝缘子位置的运动学关系,并利用改进的D-H方法建立了水冲洗机器人数学模型,提出一种将基于位置的视觉控制方法与模糊自适应PID控制算法相结合的运动控制策略,采用双目视觉定位的方式获取目标绝缘子的位置,形成双闭环的视觉伺服系统,最终通过Simulink实现了水冲洗机器人运动控制的建模仿真实验。仿真结果证明,采用该文提出的控制策略能有效完成对绝缘子的自动瞄准与冲洗,并具有良好的控制效果。

变电站带电水冲洗机器人开放式控制系统

为了解决人工水冲洗变电站设备的问题,文中介绍了一种新型的变电站带电水冲洗移动机器人及其开放式控制系统结构体系.首先,介绍了变电站带电水冲洗移动机器人总体设计,然后,给出了该机器人开放式控制系统结构体系.变电站带电水冲洗移动机器人采用基于PC机、触摸屏和运动控制器的开放式控制系统,提高了控制系统的开放性和交互性能;基于分层递阶控制的思想,将控制系统划分为组织级、协调级和执行级三个层次,通过各层的配合保证了运动控制算法的实时性和各子系统的协调工作.

基于模糊-PID控制的水冲洗机器人液压伺服控制系统

变电站带电作业水冲洗机器人是针对220 k V变电站污闪问题研制的特种机器人,本文针对机器人的液压伺服控制系统的非线性特点建立数学模型,对该模型提出了模糊-PID综合控制方案,并对控制方案在理想条件和受干扰条件下进行Matlab仿真和变电站环境下的实地实验。结果表明,该控制方案能够提高机器人液压伺服控制的精度,并且具有一定的抗干扰性。

变电站水冲洗机器人运动控制系统设计

设计了一种针对变电站水冲洗机器人的运动控制系统,以实现对机器人的运动控制,使其到达指定位置或姿态。该控制系统分为规划级和控制级,规划级通过USB、串口等方式采集命令信息并以无线方式发送给控制级,控制级采用Trio运动控制系统,响应规划级指令并将传感器采集的信息反馈给规划级。试验结果表明,该控制系统定位精度高、响应时间快、安全性能可靠、具有多种安全保护措施。

带电水冲洗机器人绝缘子串自主识别方法

针对变电站带电水冲洗机器人作业时的绝缘子串自主识别问题,基于机器人视觉系统获得的光学图像,研究提取出图像的灰度特征曲线,并分析了图像的灰度周期性特征和灰度阈值特征;采用D-S证据理论,提出了一种基于图像灰度特征融合的变电站绝缘子串自主识别方法;利用带电水冲洗机器人机器视觉系统单元测试平台对所提出的方法进行了现场实验验证,实验结果表明该方法对室外光照条件和复杂背景干扰具有良好的适应性,能够实现对单段、双段两类支柱缘子串的准确识别。

变电站绝缘设备水冲洗机器人结构优化设计与仿真

为了提高变电站绝缘子的冲洗效率,对水冲洗机器人的大臂结构尺寸进行优化设计。首先,确定与冲洗效率相关的大臂结构参数,然后,根据要求确定大臂的优化函数进行结构优化,运用约束坐标轮换法求取大臂结构参数,根据实验获取的数值运用MATLAB进行仿真,画出运动轨迹。优化的结果可使大臂的末端沿近似的水平线运动,且冲洗效率大大提高。

变电站带电水冲洗机器人的视觉系统标定方法

针对带电水冲洗机器人的目标识别与定位问题,研究设计了一种集成工业相机和激光雷达的带电水冲洗机器人视觉系统;对平面镂空标定板产生的混合像素点误差进行了分析,设计了一种专用栅形标定板,并基于特征点匹配方法实现了工业相机和激光雷达的高精度联合标定。像素级图像融合效果及现场实验结果验证了视觉系统的有效性和可靠性。

绝缘子水冲洗机器人视觉伺服仿真

视觉伺服研究是绝缘子水冲洗机器人研究的重要内容,其研究成果用于机器人自动瞄准绝缘子。水冲洗机器人采用基于图像的视觉伺服控制方案,对冲洗机器人的图像雅克比矩阵进行计算,设计基于机器人位置参数和绝缘子高度信息获取图像深度的方法,最后基于Robotics Tool-box和Visual Servoing Toolbox工具箱对冲洗机器人视觉控制方案进行建模、仿真,结果表明,基于图像的机器人视觉伺服系统能够实现对绝缘子瞄准功能。