导读:本文包含了带电清扫机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:悬垂绝缘子,带电清扫,机器人,机构设计
带电清扫机器人论文文献综述
王林,王洪光,景凤仁,张宏志[1]（2019）在《一种悬垂绝缘子带电清扫机器人机构设计》一文中研究指出采用绝缘子带电清扫机器人清扫绝缘子可以有效地清除绝缘子表面的污秽,防止污闪事故的发生。针对500kV超高压交流输电线路悬垂绝缘子串的环境特点和双伞裙瓷质盘形悬式绝缘子带电清扫任务需求,提出了一种新型悬垂绝缘子带电清扫机器人机构。介绍了机器人机构的构型,推导了机器人的运动学方程,分析了机器人的工作流程。在实验室线路上开展了机器人的行走实验和清扫实验,实验结果验证了机器人机构设计的可行性。该机构具有结构紧凑、环境适应能力强等特点。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年01期）
汤君茂,翁新华,杨汝清[2]（2009）在《带电清扫机器人液压自动调平收敛性研究》一文中研究指出针对带电清扫机器人作业过程中对平台水平度的要求,以及液压调平系统收敛性难以保证的现状,在对平台模型的建立、运动耦合和支腿速度特性进行研究的基础上,提出了一种确保系统收敛性的控制方法。实验结果表明该方法能够确保液压自动调平系统的收敛性,而且调平精度高、速度快。(本文来源于《中国机械工程》期刊2009年20期）
孔祚,杨汝清,翁新华[3]（2009）在《超高压带电清扫机器人控制系统设计》一文中研究指出针对国家863资助项目超高压带电清扫机器人的技术要求,设计了一套基于飞斯卡尔S12单片机和西门子S7-200可编程控制器的上下位机控制系统。上位机系统以S12单片机为主要控制部件,矩阵式键盘为输入器件,一块64×16点阵式发光二极管显示屏为显示器件,用于对下位机进行控制和监测。下位机主要由S7-200PLC及其扩展模块组成,用于接收上位机的控制信息和控制机器人各机构的动作。上下位机间通过无线数据传输模块F29DM进行无线通信。通过对系统的设计和上下位机程序的调试,该系统能安全稳定地对机器人进行遥控操作和监控。(本文来源于《机电一体化》期刊2009年11期）
张健[4]（2009）在《220kV/330kV高压带电清扫机器人视觉系统的研究》一文中研究指出本文对220kV/330kV高压带电清扫机器人视觉系统中的若干问题进行了研究。高压带电清扫机器人是用于220kv/330kv高压变电站环境中,对高压绝缘瓷瓶的污秽进行带电清扫的自动化设备。为了实现清扫操作的自动化,这里采用机器人视觉系统解决绝缘瓷瓶的识别和定位问题。主要研究工作如下:给出了机器人视觉系统的两种解决方案通过对绝缘瓷瓶带电清扫操作及其工作环境的分析,给出了两种机器人视觉系统解决方案:手-眼机器人视觉系统和远距离机器人视觉系统,详细介绍了两种方案的具体实现方法。从以上方案中提取出若干问题作为本文的主要研究内容。这些问题包括:1.绝缘瓷瓶的特征表示和特征不变性问题;2.绝缘瓷瓶的识别和定位问题;3.人工标志物体的视觉跟踪问题。提出一种基于SUSAN原理的尺度不变性特征(以下简称SESIF特征)绝缘瓷瓶是由光滑曲面组成的、釉质表面的弱纹理物体。绝缘瓷瓶位于室外变电站环境中,其图像会受到环境光照变化、摄像机内参数变化、视角变化、杂乱背景、噪音、部分遮挡、表面材质和纹理等因素的影响。本文应用SUSAN原理、尺度空间理论和特征描述子方法,提出一种基于SUSAN边缘的尺度不变性特征(SESIF特征),用于绝缘瓷瓶的特征表示。文中给出了SESIF特征的探测算法,通过实验系统评估了该特征的性能,与其它不变性特征作了对比实验。这些不变性包括:视角不变性、尺度和旋转不变性、图像模糊不变性、噪音不变性、图像压缩不变性、线性和非线性光照不变性。实验证明了该特征的有效性。应用SESIF特征解决了绝缘瓷瓶的识别和定位问题本文首先研究了基于SESIF特征的匹配和约束问题,包括: 1.引入SNN算法生成匹配假设,通过实验证明:在合适的阈值的条件下,SNN算法的计算效率要优于传统的k-d树方法。2.提出一种峰值数约束,用于剔除错误匹配假设。3.应用广义霍夫变换进一步剔除50%以上的错误匹配。其次,本文给出一种物体识别和精确定位算法。内容包括:1.应用RANSAC方法进行粗略定位。2.采用基于李群的跟踪算法实现物体的精确定位。最后,给出了粗略定位和精确定位的实验结果。应用SESIF特征解决人工标记物体的视觉跟踪问题本文将基于边缘特征的李群跟踪算法扩展到基于SESIF特征的人工标志物体的运动跟踪中。该算法的优点在于:1.克服了原算法的边缘丢失问题;2.由于SESIF特征具备一定的光照不变性,因此解决了部分光照不变性问题;3.采用基于SESIF特征的物体识别和定位方法解决了原算法没有解决的初始位置问题。提出一种基于两对匹配点的初始位置算法,该方法的运算效率要优于六点算法;4.在基于SESIF特征的视觉跟踪算法中引入迭代跟踪方法,该方法能够精确定位物体。该算法克服了基于边缘特征的算法中的运算效率低的问题;5.在窄基线跟踪算法中,引入距离约束,该约束能够有效剔除大多数错误匹配,保证了鲁棒性跟踪算法的有效性。最后,给出了相关的实验室结果,证明了算法的有效性。总之,本文对220kV/330kV高压带电清扫机器人视觉系统中的主要问题进行了研究:给出了两种机器人视觉系统解决方案;提出了一种新的SESIF特征,并且系统地评估了其特性;应用SESIF特征解决了绝缘瓷瓶的识别和定位问题;解决了人工标志物体的运动跟踪问题。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-03-01）
汤君茂[5]（2009）在《带电清扫机器人液压自动调平系统的设计与研究》一文中研究指出带电清扫机器人是一种用于清扫户外变电站绝缘支柱的特种机器人。机器人的清扫手臂安装在升降叉架顶部,而升降叉架又安装在移动载体的支撑平台上。该清扫机器人重约3吨,升降高度为8m。因清扫手臂和升降叉架重量较重,如果支撑平台出现一点倾斜,将引起顶端清扫手臂产生较大的偏移量,会直接影响清扫手臂的工作位置和姿态。如果支撑平台倾斜过大,升降叉架左右两侧受力不均,容易引起铰接处失效产生较大的危险,甚至会使整台清扫机器人倾覆。因此清扫机器人作业前必须对支撑平台进行调平,才能使其在工作高度内平稳地进行清扫作业。另外,在现代国防与民用技术中,往往需要把某一装载若干设备的载体精确地调整到水平位置。例如,导弹发射车,各种机动雷达天线座车,重型起重机,打桩机等在工作之前都必须进行调平。因此本课题以带电清扫机器人为研究对象,开发了一套适合重型设备、快速、高精度的液压自动调平系统。从而为带电清扫机器人提供稳定可靠的工作平台,确保带电清扫机器人能在各种地面状况下安全作业;同时为有较大倾覆力矩的重型设备载体的多支点自动调平提供可行方案。本论文首先根据带电清扫机器人对作业平台的作业要求,制定了一套可行的调平方案。然后针对调平方案,设计出调平系统的基本框架,即系统的实施方案。之后对调平系统的实施方案进行了详细阐述。关于调平系统的实现,本文运用了机电一体化系统设计方法和设计思想,将调平系统分为叁个子系统:机械系统,液压系统,控制系统。并对各个子系统进行了详细的研究和设计,如下:对机械系统进行力学分析,建立合理的平台数学模型。在了解了机械系统结构的基础上,将平台进行简化,并利用材料力学进行受力和变形计算。同时,运用有限元分析方法,通过软件Pro/E对平台的受力和变形进行分析,结果与材料力学的计算结果相吻合。在对平台的受力和变形有了深入了解下,通过坐标变换等,建立平台的数学模型。研究液压系统信息反馈,优化对液压系统的控制。由于液压支腿无法像机电式支腿通过带有光电编码器的伺服电机来实现信息反馈。液压系统的信息反馈,如支腿着地信号反馈实现较难。本论文通过对支腿液压缸的压力变化规律实验,设计出了一种根据油缸内油压变化来判断支腿着地情况的方法。另外,通过大量的支腿伸缩实验,以及对支腿速度的理论分析,提出了关于支腿速度的优化方法。从而为实现液压自动调平系统提供了高效、可靠的信息流。解决调平控制系统技术难题,实现调平算法。为了实现液压自动调平系统,控制系统需要将机械系统和液压系统融为一体。根据制定的液压自动调平系统实施方案,对设备进行选购、安装、调试。通过对比各种调平算法,提出了满足带电清扫机器人的液压自动调平系统的控制方法。并通过论理分析和系统的调试,突破性的解决了控制系统的一系列技术难题,如:系统调平精度设置,运动耦合问题的处理,调平收敛性问题,系统安全性和稳定性设计等。文章最后对液压自动调平系统的系统性能进行实验研究。经实验证明,该系统的调平效果,系统稳定性和安全性基本达到了工程使用的要求。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-02-01）
孔祚[6]（2008）在《超高压带电清扫机器人控制系统设计与研究》一文中研究指出我国西北地区多风沙、少阴雨,绝缘瓷瓶容易积累污垢,从而发生“污闪”事件,严重影响电力系统的安全运行。因而必须对变电站内的绝缘磁瓶进行定期清扫,以避免“污闪”事件的发生。在国家863项目的资助下,课题组从2002年开始研制带电清扫机器人,经过长期的努力,机器人的研制取得初步成效,解决了很多技术难题,制作出第一代样机(HVCR-Ⅰ)并成功地在兰州某220/330kV变电所进行了现场带电清扫试验。在第一代样机研制基础上,课题组又研制了第二代超高压带电清扫作业机器人(HVCR-Ⅱ)。第二代样机较第一代结构有了很大的改变,性能也有了很大提高。本论文主要阐述了第二代样机的控制系统及功能设计,并对系统的主要机构—作业平台的控制进行了设计和研究,最后介绍了关于机器人使用性能的一些相关试验。文中首先介绍了超高压带电清扫机器人的系统结构组成,包括机械机构和液压系统,以及功能设计要求;然后根据功能设计要求,设计了系统的控制系统。系统采用了上下位机交互式控制系统,下位机的主要功能是控制功能的实现,上位机的主要功能是对下位机进行监控。文中详细论述了下位机PLC控制系统的设计,包括硬件的选型与组建,机器人移动、作业、调平等各个控制功能的实现及相关问题研究;然后本文论述了引入上位机控制系统的主要作用,详细阐述了以S12单片机为核心的上位机控制的系统的组成,外围器件的设计和功能实现;讨论了上下位机的通讯和控制功能的实现。作业平台是系统的主要功能部分,平台的升降机构采用了双层剪叉式升降机构和接力式驱动设计,大大提高了系统的绝缘性能,但平台运动速度稳定性较差。本文对升降平台的运动进行了详细的分析研究,并利用PID和液压控制方法分别对上下层升降平台的运动进行控制,取得了良好的效果。同时本文对平台作业的主要功能—自动清扫功能进行了设计和实现,并且能够在样机上稳定运行。论文最后对机器人的各项性能进行了试验研究,包括高电压绝缘性能试验、清扫毛刷旋转测试、自动清扫试验以及平台自动调平试验。(本文来源于《上海交通大学》期刊2008-12-01）
房光辉[7]（2008）在《高压带电清扫机器人移动载体的研究》一文中研究指出高压带电清扫机器人对于预防变电站污闪现象的发生有着十分重要的意义,而高压带电清扫机器人的移动载体对于实现机器人在变电站内的灵活移动以及保证机器人工作时具有稳定的支撑平台有着至关重要的作用。本文研究了高压带电清扫机器人移动载体的系统结构、运动方式以及自动调平方案叁大部分内容。首先,研究了高压带电清扫机器人移动载体所采用的独特的四轮驱动方式,对其驱动机构摩擦轮进行了理论上的分析。然后,在对系统结构分析的基础上分别从理论上研究了移动载体的运动方式和自动调平方式,根据传统的滑移转向方式,研究了适合于移动载体的独特的斜滑移转向方式,为了增强移动载体运动的灵活性,进一步研究了斜行以及圆周转向方式;在传统的四点快速调平方式和单向调平方式的基础上,进一步研究了适合于移动载体的快速、可靠、稳定的分段调平方式。在对运动方式和自动调平的理论研究后,还提出了相应的控制方案。最后,对移动载体的驱动机构摩擦轮、各种运动方式以及调平方式进行了实验上的研究分析,取得了比较好的结果,实现了移动载体的灵活移动和自动调平。(本文来源于《上海交通大学》期刊2008-01-01）
顾毅,翁新华,杨汝清,宋涛[8]（2007）在《超高压带电清扫机器人可变半径清扫手爪设计及优化》一文中研究指出由于变电站各种高电压设备外绝缘瓷瓶的形状及尺寸不一样,为了提高绝缘子带电清扫的效率和质量,设计了一种环抱半径可连续变化的清扫手爪,用于清扫220/330 kV变电站除主变套管外的所有绝缘瓷瓶.该清扫手爪采用8杆机构,具有一个自由度,清扫锥形绝缘子时可连续改变清扫半径;并且在整个动作过程中,所有毛刷盘的中心始终可近似位于同一圆周上.该清扫手爪拓展了超高压绝缘子清扫机器人的作业范围,实际应用表明,使用这种手爪提高了工作效率.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2007年11期）
陈晓伦,彭夕岚,杨汝清,李世伟,翁新华[9]（2007）在《330kV变电设备带电清扫机器人研究》一文中研究指出介绍了我国自行研制的世界首台330kV变电设备带电清扫机器人的研制过程、解决的关键技术问题和机器人的构造、性能等。该机器人以轻型卡车为载体,可被遥控清扫断路器、隔离开关、避雷器、互感器、支柱绝缘子的绝缘瓷瓶外表面。保证机器人绝缘性能的关键部件包括:自行设计的光纤传感器、由钢材和绝缘材料混合制作的绝缘升降平台、采用两种不同工艺制作的液压油缸伸缩作业臂、遥控操作台。样机通过了现场带电清扫试验,清扫效果符合行业标准要求。(本文来源于《电网技术》期刊2007年19期）
顾毅,翁新华,杨汝清,宋涛[10]（2006）在《关节式超高压带电清扫机器人HVCR-II》一文中研究指出为了降低变电所绝缘子停电清扫带来的经济损失,并提高作业人员带电清扫时的安全性,提出了一种遥控机器人HVCR-II,用于带电清扫330 kV变电所高电压设备的外绝缘瓷瓶.该机器人由自行拖车式移动小车、关节式-伸缩式绝缘机械结构、双主机从备用式控制系统、图像监控系统和泄漏电流自动报警系统5部分组成.工频耐压试验和模拟带电清扫试验表明,其绝缘性能满足超高压带电清扫作业规程,清扫效果满足设计要求.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2006年12期）
带电清扫机器人论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对带电清扫机器人作业过程中对平台水平度的要求,以及液压调平系统收敛性难以保证的现状,在对平台模型的建立、运动耦合和支腿速度特性进行研究的基础上,提出了一种确保系统收敛性的控制方法。实验结果表明该方法能够确保液压自动调平系统的收敛性,而且调平精度高、速度快。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
带电清扫机器人论文参考文献
[1].王林,王洪光,景凤仁,张宏志.一种悬垂绝缘子带电清扫机器人机构设计[J].机械设计与制造.2019
[2].汤君茂,翁新华,杨汝清.带电清扫机器人液压自动调平收敛性研究[J].中国机械工程.2009
[3].孔祚,杨汝清,翁新华.超高压带电清扫机器人控制系统设计[J].机电一体化.2009
[4].张健.220kV/330kV高压带电清扫机器人视觉系统的研究[D].上海交通大学.2009
[5].汤君茂.带电清扫机器人液压自动调平系统的设计与研究[D].上海交通大学.2009
[6].孔祚.超高压带电清扫机器人控制系统设计与研究[D].上海交通大学.2008
[7].房光辉.高压带电清扫机器人移动载体的研究[D].上海交通大学.2008
[8].顾毅,翁新华,杨汝清,宋涛.超高压带电清扫机器人可变半径清扫手爪设计及优化[J].上海交通大学学报.2007
[9].陈晓伦,彭夕岚,杨汝清,李世伟,翁新华.330kV变电设备带电清扫机器人研究[J].电网技术.2007
[10].顾毅,翁新华,杨汝清,宋涛.关节式超高压带电清扫机器人HVCR-II[J].上海交通大学学报.2006