作者:许良; 甘子东 期刊:《中国高新科技》 2016年第25期
输电线上的覆冰和积雪会破坏输电线路,危害电网运行安全,由于传统的除冰方法效率低、成本高,受限制条件较多,所以采用机器人除冰在效率、成本和安全性方面具有很大的优势。文章基于国内外输电线路除冰机器人研究现状,提出了一种能够在线上越障的线上行走的新型机构,并介绍了自主研发的除冰机器人。
作者:崔彦彬; 邹文珏 期刊:《包装工程》 2018年第20期
目的建立模糊小波网络的除冰机器人外观设计综合评价模型,使除冰机器人的外观设计更加科学化、符合实际需求。方法以综合模糊小波网络获得对方案的客观权重和权威专家主观评判打分,经过MATLAB仿真计算出各项指标间的权重关系从而提炼出评价指标与综合评价结果之间的非线性关系。结论经实例计算确定了最佳设计方案,证明基于模糊小波网络的除冰机器人外观设计综合评价模型能够降低评价过程中主观因素的影响,进而客观、全面地对除冰机...
作者:唐宏伟; 孙炜; 张文洋; 缪思怡; 杨懿 期刊:《机械工程学报》 2017年第13期
由于除冰机器人工作在覆冰的电力线上,障碍物的识别存在着各类障碍物区分较难,准确率较低等不足。为提高机器人自主识别能力,设计一种自适应阀值的小波变换边缘提取算法来提取出障碍物的图像边缘,并针对电力线障碍物结构特点,在障碍物边缘提取过程中设计一种基于电力线位置约束的有效剔除部分干扰背景的方法;引入小波矩,通过提取边缘图像的小波矩作为障碍物的特征匹配数据;根据神经网络和粒子群算法的原理,设计一种粒子群优化的小...
作者:王吉岱; 连金玲 期刊:《中国机械工程》 2013年第05期
针对传统输电线路除冰方法效率低和安全性差的问题,提出了一种气动式输电线路除冰机器人。该机器人采用三臂对称结构,能够在输电线路上高效除冰并越障行走。在此基础上,采用齐次坐标变换法进行机器人的运动学分析,包括机器人运动学正、逆方向的求解,建立了机器人在越障过程中手臂位姿与各关节变量之间的关系,并在ADAMS环境下对机器人跨越悬垂线夹过程进行运动学仿真。仿真结果和线路运行试验验证了机器人越障的可行性。
作者:许良; 甘子东 期刊:《中国高新技术企业》 2016年第25期
输电线上的覆冰和积雪会破坏输电线路,危害电网运行安全,由于传统的除冰方法效率低、成本高,受限制条件较多,所以采用机器人除冰在效率、成本和安全性方面具有很大的优势。文章基于国内外输电线路除冰机器人研究现状,提出了一种能够在线上越障的线上行走的新型机构,并介绍了自主研发的除冰机器人。
作者:王吉岱; 王珊; 雷云云; 郑灿东 期刊:《机械设计与制造》 2011年第05期
针对现有除冰机器人除冰效率较低、运行不稳定等特点,通过对国内外除冰方法的比较,设计了一种新型的输电线路除冰机器人。该机器人采用铣削与敲击复合的除冰方式,并且应用组合切削刀这种新型结构,保证了机器人可以高效、安全的去除线路上的覆冰;通过对组合切削刀切削力的计算保证了切削能力,同时降低了能耗;整个机器人由三臂组成,每只手臂设有摆臂机构和伸缩机构,可以按照规定的路径,通过位姿的调整,实现灵活越障;机器人可以通过对...
作者:曹雷; 郭锐; 张峰 期刊:《机械设计与制造》 2013年第04期
北方输电线路冬季因受冰雪危害引起的供电中断事故严重,修复工作难度大、周期长、停电面积广,是全世界范围内需解决的难点问题。针对高压输电线路覆冰情况,提出了一种线路除冰机器人,由移动机构、除冰刀具、电源系统和控制系统组成,机器人利用固定在前端的三角形刀具的撞击力清除覆冰;驱动轮采用V型结构,适应一定范围的线径,采用的锁紧机构和防倾倒机构,为机器人提供了足够的稳定支撑,有效防止了机器人激烈碰撞时向后倾斜。该机器...
作者:张屹 邵威 朱大林 邹圣权 艾福洲 朱险峰 期刊:《水电能源科学》 2011年第03期
基于高压输电线路巡线机器人的研究,结合高压输电线路上覆冰的去除方法,设计了一种新型的高压输电线路除冰机器人。采用ADAMS软件对该机器人进行了运动学、动力学分析及仿真。结果表明,该机器人能在输电线上稳定地行走,并能较好地解决自主越障的问题,可完成输电线上的除冰任务。
近日在济南召开的全省电力技术监督工作会议提出,针对2008年南方冰雪灾害教训,要积极开展输电线路覆冰机理、电力除冰机器人等方面的攻关研究,为山东电网的运行、管理和发展提供技术支撑。
作者:缪思怡 孙炜 张海霞 期刊:《机器人》 2010年第03期
针对220kV单分裂线路的结构特点,提出了一种基于小波矩的障碍物智能视觉识别方法.该方法采用Ostu算法二值化图像,采用小波模极大值算法提取图像边缘.通过提取障碍物边缘图像的小波矩,来得到一组局部最优的小波矩特征值,并在此基础上用小波神经网络进行障碍物的识别与分类.实验结果表明:所提出的方法能有效地识别高压输电线上的防震锤、悬垂线夹、耐张线夹等障碍物,并具有比普通3层BP神经网络方法更高的精度和更快的收敛速度.
作者:赵国瑞 孙炜 谢岚 期刊:《计算机系统应用》 2011年第05期
以高压输电线除冰机器人为背景,提出并实现了基于虚拟现实技术的除冰机器人的遥操作系统。介绍了系统的基本框架和功能结构,然后对系统设计的关键技术进行了研究。在这个系统里,操作人员可以利用所生成的虚拟环境实时、动态地进行作业观测与机器人遥操作,为先进机器人遥操作系统的实现提供经验和关键技术。
作者:谭磊 王耀南 沈春生 期刊:《仪器仪表学报》 2011年第11期
障碍物检测识别是实现输电线路除冰机器人自主除冰作业的关键技术之一。针对220 kV输电线路的结构特点,提出了一种障碍物视觉检测识别算法。算法首先对机器人采集的原始图像进行中值滤波以减少图像噪声并减小障碍物内部的灰度差异;然后利用Otsu算法来确定Canny算子的参数,较好地提取出图像的边缘;最后利用改进的随机Hough变换(RHT)提取出几何图形基元,并施加一定的结构约束,实现了对障碍物的检测识别。在模拟线路上的实验结果表...
作者:向阳琴 孙炜 王聪 期刊:《计算机工程与应用》 2010年第30期
障碍物测距是高压输电线路自主除冰机器人的关键技术之一。针对220kV输电线路除冰机器人的结构特点,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的障碍物距离信息融合检测方法。首先根据障碍物分布情况设计了除冰机器人多传感器检测系统的结构,建立了障碍物信息融合系统模型。然后根据障碍物信息状态模型的非线性特点,对传感器获取的异步测量数据进行同步处理,再应用改进的扩展卡尔曼滤波对多传感器信息进行滤波和融合,并与单个传感器的结果相比...
作者:张海霞 孙炜 缪思怡 期刊:《计算机工程与应用》 2010年第10期
针对高压输电线除冰机器人工作环境的特殊性以及工作任务的复杂性,建立了机器人的运动学与动力学模型。在此基础上,通过采用粒子群算法对PID控制器三个参数进行在线寻优,实现了除冰机器人的运动控制。最后针对除冰机器人在斜坡爬行的情况进行仿真实验,证明了所设计的模型与运动控制方法的可行性。
作者:王聪 孙炜 期刊:《机械工程学报》 2011年第09期
针对高压输电线路除冰机器人越障抓线过程中存在的对输电线缆定位困难的问题,提出一种基于输电线缆几何特征的单目立体视觉定位方法。该方法根据输电线缆成像的边缘、输电线缆半径和摄像机成像模型,可以计算输电线缆中轴线在摄像机坐标系下的数学表达式,从而对任意位姿的高压输电线缆进行精确的三维定位。在输电线缆准确定位的基础上,为了快速地确定抓取输电线缆的准确位置并提高除冰机器人抓线运动控制实时性,提出一种基于除冰机...
作者:王聪 孙炜 向阳琴 期刊:《科技与创新》 2010年第32期
针对220KV高压输电线除冰机器人这一新的机器人应用领域,提出了一套机器人运动控制系统方案。实现了一种基于开放式运动控制系统,该系统由工控机和运动控制卡组成,通过无线通讯控制除冰机器人的行走及越障动作,如跨越防震锤及悬垂线夹等。从系统的硬件既软件实现两个方面分别介绍了其运动控制的实现过程,实验结果表明该系统具有较高的可靠性、实时性及良好的人机交互性。
作者:王超 魏世民 廖启征 期刊:《机械工程与自动化》 2010年第01期
针对我国南方地区雪灾中输电线路的破坏情况,提出并设计了一种新型高压输电线除冰机器人,并在机器人的结构设计、行走规划、除冰方式和控制系统等方面做了较详细的设计说明。该机器人具有结构简单、行走稳定、除冰效率高和能耗小等优点。能够较好地完成高压输电线上的除冰任务,有较好的应用前景。
作者:郝晓弘 胡振邦 朱洁 秦睿 期刊:《电网技术》 2011年第06期
为提高输电线路除冰机器人的工作效率,达到节能的目的,提出了一种将S形曲线应用于机器人运动轨迹规划的方法。该方法充分利用了S形曲线的诸多优点,并对传统的复杂S形曲线算法进行了改进,采用4段加减速后退、2段加速前进的轨迹规划算法,同时还给出了相应的数学描述,最后通过仿真验证了该算法的实用性。
作者:陈彦杰 王耀南 期刊:《信息与控制》 2013年第04期
为了克服重力因素对机械臂控制的影响,提高机械臂的轨迹跟踪性能,在传统固定重力补偿的基础上,结合机器人空间几何特性和扭矩平衡原理推导出各关节的重力补偿函数,针对除冰机器人右臂提出了一种精确的在线重力补偿PD控制策略.实验结果表明,相对于以往一些研究成果和未进行重力补偿的机械臂系统,该策略具有更好的控制性能,同时,对连续信号也具有更好的轨迹跟踪性能.
作者:陈友辉 王耀南 肖赞 董潇健 期刊:《计算机工程与应用》 2013年第24期
针对高压线除冰机器人越障时机械臂对中问题,提出了一种基于电缆线纹理特征的定位算法。根据复杂背景下沿电缆线方向纹理具有周期性的特征,通过对原始图像做同态滤波,减少高光反射和阴影的影响。用方向场估计纹理的方向,利用Gabor变换进行纹理信息提取,以纹理图像作为感兴趣区域,在感兴趣区域内使用线性最小二乘拟合方法获取电缆线最终位置。通过在不同光线背景下对电缆线定位的对中实验,证明了算法的有效性。