铁路变配电所设备智能巡检机器人的研制
发布时间：2021-06-13 18:28
铁路变配电所的数量不断增加,电力事故安全隐患呈上升趋势。当前配电所最为常见的巡检方式为人工巡检,即利用人工周期性的观察记录变配电设备运行信息,然而人工巡检存在各种缺陷,要保证电气设备的安全运行,需要更新当前的巡检方式。以开发一台智能自动、安全可靠、适应现场情况的智能设备为目标,为了完成该变配电设备智能巡检机器人的研发,主要进行了以下工作:查阅相关资料,同时结合企业要求和现场实际情况,提出适当的技术要求与功能要求,将巡检机器人的结构设计分解成运动结构的设计和检测结构的设计,明确各总成具体工作要求,并确定了巡检路径和工作流程。对运动机构AGV的组成车体、差动轮、从动轮和防护装置进行了设计与介绍,提出了一种较为通用的差速轮PID控制模型,并进行了轨迹仿真。对检测机构的组成升降架总成、小摆臂总成、大摆臂总成以及防尘罩进行了详细的结构设计。利用三维软件建立了巡检机器人的模型,进行虚拟装配,分析并修改了相互干涉的机械结构;通过对部分零部件的静力学分析和模态分析,验证了部分零部件的强度与刚度,并对部分零部件进行了改进。介绍了巡检机器人控制系统构成,对机器人的部分功能结构进行了测试。
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
人工巡检Fig1.1Manualinspection
图 1. 2 日本研制的轨道式巡检机器人Fig 1.2 Orbital Patrol Robot Developed in Japan年，新西兰电网公司与梅西大学合作开发了一种全地形变电次将机械臂添加到巡检机器人主体上，在机械臂末端装配可图 1.3 所示）。巡检机器人机械臂的添加，扩大了机器人的。该机器人由锂电池供电，最大行驶速度为 0.8m/s，可负载展开时，最高可提升摄像头至 1.8ｍ的高度。机器人除安装场图像外，还配备有超声传感和底清晰度摄像机，以防止机物。目前该机器人采用远程遥控方式运行，无法实现自主巡
图 1. 2 日本研制的轨道式巡检机器人Fig 1.2 Orbital Patrol Robot Developed in Japan2012 年，新西兰电网公司与梅西大学合作开发了一种全地形变电站巡检并首次将机械臂添加到巡检机器人主体上，在机械臂末端装配可见光摄备（如图 1.3 所示）。巡检机器人机械臂的添加，扩大了机器人的巡检范灵活度。该机器人由锂电池供电，最大行驶速度为 0.8m/s，可负载重量 1臂完全展开时，最高可提升摄像头至 1.8ｍ的高度。机器人除安装高清摄回现场图像外，还配备有超声传感和底清晰度摄像机，以防止机器人在碰障碍物。目前该机器人采用远程遥控方式运行，无法实现自主巡检[11
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS Workbench的某支撑架结构改进[J]. 薛阔,张宇飞,顾睿峰. 雷达与对抗. 2018(04)
[2]新型滚动式关节轴承的研制[J]. 苏汉业. 金属加工(冷加工). 2018(11)
[3]米线抓取机器人的研制[J]. 陈林,许林,苗凯,蒋正顺,朱家诚. 机床与液压. 2018(11)
[4]增量式PID和位置式PID算法的整定比较与研究[J]. 王祎晨. 工业控制计算机. 2018(05)
[5]同步带传动特点与同步轮设计制造的控制[J]. 郑红. 内燃机与配件. 2018(09)
[6]PID控制参数对系统性能的影响研究[J]. 余明亮,彭菊红. 物联网技术. 2018(04)
[7]基于可见光通信的室内变电站巡检挂轨机器人系统设计[J]. 周高,王文华,郝晓红,郝玉廷. 电工技术. 2017(09)
[8]智能变电站信息安全风险评估研究[J]. 周自强,刘涛,曹静. 保密科学技术. 2017(08)
[9]变电站巡检机器人应用现状和主要性能指标分析[J]. 蔡焕青,邵瑰玮,胡霁,文志科,王兴照,吕俊涛. 电测与仪表. 2017(14)
[10]关于静力学相关问题的认识与理解[J]. 王霞,王守民,李雪华,胡桂梅,张文荣. 价值工程. 2017(01)
博士论文
[1]轮式移动机器人导航控制与路径规划研究[D]. 沈猛.西北工业大学 2006
硕士论文
[1]基于ANSYS Workbench的某车架有限元分析及轻量化研究[D]. 赵艳梅.郑州大学 2018
[2]变电站智能巡检机器人机械系统设计与巡检技术研究[D]. 高建龙.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2018
[3]基于不同型式AGV的建模及轨迹跟踪控制方法的设计和应用[D]. 孔繁望.浙江大学 2018
[4]高速列车转向架区域防积雪外形优化研究[D]. 蔡华闽.西南交通大学 2018
[5]点火器自动落线机的关键技术研究[D]. 蒋正顺.合肥工业大学 2018
[6]变电站智能机器人巡检集中监控系统设计与实现[D]. 赵小伟.山东大学 2017
[7]智能巡检机器人在无人值守变电站的应用[D]. 马一鸣.华北电力大学 2017
[8]无人微型超市的研究与设计[D]. 杨波.合肥工业大学 2017
[9]变电站全地形巡检作业机器人结构设计与实现[D]. 郝永鑫.山东大学 2016
[10]变电站设备巡检机器人系统设计方案的研究与应用[D]. 牛祉霏.华北电力大学 2016
本文编号：3228081
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
人工巡检Fig1.1Manualinspection
图 1. 2 日本研制的轨道式巡检机器人Fig 1.2 Orbital Patrol Robot Developed in Japan年，新西兰电网公司与梅西大学合作开发了一种全地形变电次将机械臂添加到巡检机器人主体上，在机械臂末端装配可图 1.3 所示）。巡检机器人机械臂的添加，扩大了机器人的。该机器人由锂电池供电，最大行驶速度为 0.8m/s，可负载展开时，最高可提升摄像头至 1.8ｍ的高度。机器人除安装场图像外，还配备有超声传感和底清晰度摄像机，以防止机物。目前该机器人采用远程遥控方式运行，无法实现自主巡
图 1. 2 日本研制的轨道式巡检机器人Fig 1.2 Orbital Patrol Robot Developed in Japan2012 年，新西兰电网公司与梅西大学合作开发了一种全地形变电站巡检并首次将机械臂添加到巡检机器人主体上，在机械臂末端装配可见光摄备（如图 1.3 所示）。巡检机器人机械臂的添加，扩大了机器人的巡检范灵活度。该机器人由锂电池供电，最大行驶速度为 0.8m/s，可负载重量 1臂完全展开时，最高可提升摄像头至 1.8ｍ的高度。机器人除安装高清摄回现场图像外，还配备有超声传感和底清晰度摄像机，以防止机器人在碰障碍物。目前该机器人采用远程遥控方式运行，无法实现自主巡检[11
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS Workbench的某支撑架结构改进[J]. 薛阔,张宇飞,顾睿峰. 雷达与对抗. 2018(04)
[2]新型滚动式关节轴承的研制[J]. 苏汉业. 金属加工(冷加工). 2018(11)
[3]米线抓取机器人的研制[J]. 陈林,许林,苗凯,蒋正顺,朱家诚. 机床与液压. 2018(11)
[4]增量式PID和位置式PID算法的整定比较与研究[J]. 王祎晨. 工业控制计算机. 2018(05)
[5]同步带传动特点与同步轮设计制造的控制[J]. 郑红. 内燃机与配件. 2018(09)
[6]PID控制参数对系统性能的影响研究[J]. 余明亮,彭菊红. 物联网技术. 2018(04)
[7]基于可见光通信的室内变电站巡检挂轨机器人系统设计[J]. 周高,王文华,郝晓红,郝玉廷. 电工技术. 2017(09)
[8]智能变电站信息安全风险评估研究[J]. 周自强,刘涛,曹静. 保密科学技术. 2017(08)
[9]变电站巡检机器人应用现状和主要性能指标分析[J]. 蔡焕青,邵瑰玮,胡霁,文志科,王兴照,吕俊涛. 电测与仪表. 2017(14)
[10]关于静力学相关问题的认识与理解[J]. 王霞,王守民,李雪华,胡桂梅,张文荣. 价值工程. 2017(01)
博士论文
[1]轮式移动机器人导航控制与路径规划研究[D]. 沈猛.西北工业大学 2006
硕士论文
[1]基于ANSYS Workbench的某车架有限元分析及轻量化研究[D]. 赵艳梅.郑州大学 2018
[2]变电站智能巡检机器人机械系统设计与巡检技术研究[D]. 高建龙.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2018
[3]基于不同型式AGV的建模及轨迹跟踪控制方法的设计和应用[D]. 孔繁望.浙江大学 2018
[4]高速列车转向架区域防积雪外形优化研究[D]. 蔡华闽.西南交通大学 2018
[5]点火器自动落线机的关键技术研究[D]. 蒋正顺.合肥工业大学 2018
[6]变电站智能机器人巡检集中监控系统设计与实现[D]. 赵小伟.山东大学 2017
[7]智能巡检机器人在无人值守变电站的应用[D]. 马一鸣.华北电力大学 2017
[8]无人微型超市的研究与设计[D]. 杨波.合肥工业大学 2017
[9]变电站全地形巡检作业机器人结构设计与实现[D]. 郝永鑫.山东大学 2016
[10]变电站设备巡检机器人系统设计方案的研究与应用[D]. 牛祉霏.华北电力大学 2016
本文编号：3228081
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