變電站巡檢機器人總體設計方案-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 電站電子地圖服務功能、日志管理與維護功能、設備圖像處理與缺陷分析功能等。 （ 4）電機、編碼器和驅動器：防水防塵，能在 2050度環境下正常工作 。 （ 5）充電完成 :機器人自動停止充電，待命或投入正常運行，整個充電過程完全實現自動化，無需人工干預； （ 6）單獨建立充電室安裝充電樁，充電室應防水防熱防潮； （ 7）只有在充電裝置可靠連接后，交流電才會接通，以最大限度保證電氣安全。 變電站巡檢系統控制中心主要功能 （ 1）顯示分析巡檢機器人位置、速度，并在電子地圖上進行相應的標注； （ 2）顯示分析巡檢機器人采集的可見光圖像和紅外熱圖 ； （ 3）顯示分析巡檢機器人的電源使用情況 、設備故障情況； （ 4）例行巡檢任務生成、管理； （ 5）臨時巡檢任務生成、管理； （ 6）實時控制巡檢機器人和云臺； （ 7）報表的生成：巡檢結論、可見光圖像與結論、紅外測溫結論、歷史數據、曲線分析。 巡檢機器人主要功能及技術參數匯總 巡檢機器人組成 巡檢機器人包括機械系統（底盤、箱體、云臺、可擴展搭載裝置）、導航與電氣系統（磁感應器、激光雷達等）、控制軟件系統（通訊與傳輸、導航與定位、運動控制、作業操作、避障與報警等）。 直流伺服電機 直流伺服電機是機器人的關鍵部件，本項目擬選用瑞士 MAXON公司生產的直流伺服電機。 ? 高性能智能充電器 本項目擬選用中航鋰電 (洛陽 )有限公司生產的與其 ” CA系列磷酸鐵鋰動力電池 ” 配套的智能充電器。 ? 低溫性能優異 ：右側圖分別是 SE180AHA在 20℃ 條件下， 1C放電時測量得到的放電特性曲線： 17 圖 16 電池放電特性 ? 比能量高 ：單體電池質量比能量密度可達到 110wh/kg。鋰離子電池組包含大量的電池單元，必須正確監控才能提高電池效率，延長電池壽命并確保安全性。 的掃描角度 178。 與 SICK經典激光測量系統 LMS1XX/5XX相比 178。 CA16B型 AGV磁導航傳感器利用其內部間隔 10mm平均排布的 16個采樣點，能夠檢測出磁條上方 100 gauss以下 的微弱磁場，每一個采樣點都有一路信號對應輸出。主要作為磁導航線鋪設在地面，引導自動導引車 AGV、自動手推車 AGC、無軌移 動貨架的運行。巡檢機器人要正常運行，必須做如下初始化： （ 1） 通過遙控機器人遍歷所有的路徑，得到巡檢路徑的電子地圖及監測點的位置信息。在每一段路徑內鋪設橫磁條 2作為機器人前進方向坐標的修正點，每個定位點通過其在該段路徑內的物理位置進行標識。并配有防塵帽、密封圈、和防纏繞蓋能夠保持腳輪轉動部位的清潔。 底盤結構設計 變電站內路面為水泥地，機器人行進的速度為 — 1m/s。 4 4) 安全防護模塊 ：通過在機器人上安裝各種傳感器，檢測機器人工作環境與巡檢路徑狀況，保證機器人本身和變電站設備的安全。 3 智能巡檢機器人總體設計 設計原則 變電站巡檢機器人工作于室外，必須自主運行，處于高電壓或許有強電磁干擾，工作狀態穩定可靠，根據以上特點，在研發和設計變電站巡檢機器人時，需遵循如下原則： 1）盡可能減少機器人運行對變電站場地條件的依賴和要求，尤其要減少機器人運行環境改造的工程量； 2）所有部件必須 選擇工業級甚至是軍級，從而保證整機系統的高可靠性； 3）機載設備安裝與卸載方便可靠； 4）操作界面人性化，簡單可靠； 5）部件更換與維護方便。 隨著機器人技術的快速發展，將機器人技術與電力應用相結合，基于室外機器人移動平臺，攜帶檢測設備代替人工進行設備巡檢成為可能。 I 變電站巡檢機器人 總體設計方案 I 目錄 需求分析 .................................................................................................................... 1 項目背景 ............................................................................................................ 1 項目需求及 關鍵技術點 ....................................................................................... 2 智能巡檢機器人總體設計 ............................................................................................ 3 設計原則 ............................................................................................................ 3 系統總體架構 ..................................................................................................... 3 實現方案及關鍵技術 ................................................................................................... 6 整體設計 ............................................................................................................ 6 底盤結構設計 ..................................................................................................... 6 自主導航及定位系統設計 .................................................................................... 8 以磁傳感器 +雙編碼器 +RFID 的多傳感器融合的全場定位方式 .................... 8 機器人運動控制及路徑規劃 .................................................................... 10 相關傳感器及參數 .................................................................................. 10 基于激光雷達的巡檢機器人避障及安全保護措施 ............................................... 14 基于激光雷達的障礙檢測 ...................................