鐵路牽引變電所智能巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-28 17:49
隨著我國(guó)鐵路的高速發(fā)展,牽引變電所作為牽引供電系統(tǒng)中變換電壓、傳輸電能的樞紐,承擔(dān)著極其重要的角色,牽引變電所室內(nèi)電力設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行不僅影響到高速鐵路的正常運(yùn)營(yíng)更關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)牽引變電所室內(nèi)的電力設(shè)備進(jìn)行日常巡檢是預(yù)防電力設(shè)備出現(xiàn)故障以及保證牽引變電所能夠穩(wěn)定輸送電能給電力機(jī)車的重要方式。目前,國(guó)內(nèi)大多數(shù)牽引變電所的室內(nèi)巡檢還是采用傳統(tǒng)單一的人工巡檢方式,人工巡檢效率低、工作強(qiáng)度大、巡檢不到位,因此,設(shè)計(jì)了一種鐵路牽引變電所智能巡檢機(jī)器人,可以代替人工完成對(duì)牽引變電所室內(nèi)配電柜上指示燈狀態(tài)、儀表數(shù)值的自動(dòng)識(shí)別以及對(duì)配電柜上的按鈕、空開、旋鈕的自動(dòng)操作具有重要意義。本文以牽引變電所室內(nèi)配電柜為研究對(duì)象,首先分析了國(guó)內(nèi)外變電所智能巡檢機(jī)器人的研究現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上根據(jù)企業(yè)的需求,提出了以智能巡檢機(jī)器人為中心,結(jié)合伺服控制技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)、傳感器技術(shù)的總體控制方案,并對(duì)巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在控制系統(tǒng)硬件方面,設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的硬件框架,并對(duì)控制系統(tǒng)中的工業(yè)平板電腦、PLC、伺服電機(jī)、工業(yè)相機(jī)等硬件進(jìn)行了計(jì)算選型,再根據(jù)選型的結(jié)果完成了巡檢機(jī)器人整體電氣系統(tǒng)的設(shè)...
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:112 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電力牽引高鐵運(yùn)行Fig.1.1.Operationofelectrictractionhigh-speedrailway
人工巡檢Fig.1.2.Manualinspection
機(jī)器人提供連續(xù)、實(shí)時(shí)、較高精度的導(dǎo)航定位,該機(jī)器人的成本較高,規(guī)模的推廣應(yīng)用[9]。2008 年,巴西圣保羅大學(xué)研制了一種變電站智能機(jī)著架設(shè)在空中的線路軌道進(jìn)行移動(dòng),該機(jī)器人搭載著可見(jiàn)光攝像機(jī)和紅一方面進(jìn)行高壓電力設(shè)備巡視,另一方面對(duì)高壓設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)紅外測(cè)溫出現(xiàn)溫度異常情況會(huì)及時(shí)反饋給工作人員,但是該機(jī)器人缺少后臺(tái)分析力[10]。2009 年,Suzuki 發(fā)表了基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)和三維地圖的移動(dòng)機(jī)器人方法;Joon-YoungPark 總結(jié)了巡檢機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù),提出了一種基于視電線絕緣端子監(jiān)測(cè)方法[11]。在 2013 年,加拿大魁北克水電站研制了一種遙控的變電站智能巡檢機(jī)器人,該機(jī)器人不僅攜帶圖像采集設(shè)備和紅外并且配備了遙控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制機(jī)器人,可以靈活的控制該機(jī)器同的任務(wù),功能性強(qiáng)[12]。 與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在研究變電站智能巡檢機(jī)器人技術(shù)方面起步該領(lǐng)域的研究滯后,但是在國(guó)家政策的扶持下和相關(guān)機(jī)器人技術(shù)的帶動(dòng)多年的經(jīng)驗(yàn)積累,我國(guó)在變電所智能巡檢機(jī)器人領(lǐng)域研究取得了重大的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于PLC控制系統(tǒng)的溫室灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 李雅靜,孟慧,張小青. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2018(06)
[2]我國(guó)軌道式巡檢機(jī)器人研究及發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 吳鍇,左兆陸,竇少校. 軟件. 2018(11)
[3]基于激光定位技術(shù)的智能變電站巡檢機(jī)器人設(shè)計(jì)[J]. 張清華,王珊珊,劉呱呱,張志軍,錢金鑫. 中國(guó)新通信. 2018(16)
[4]智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀及問(wèn)題探析[J]. 梁永強(qiáng). 山東電力技術(shù). 2018(02)
[5]基于OpenCV在移動(dòng)端的圖像處理技術(shù)[J]. 劉賢輝. 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(09)
[6]我國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程超兩萬(wàn)公里 完全自主化加速推進(jìn)[J]. 藍(lán)蘭. 交通建設(shè)與管理. 2017(04)
[7]智能牽引變電所一次設(shè)備智能化技術(shù)研究[J]. 王紅軍. 高速鐵路技術(shù). 2017(01)
[8]變電站巡檢機(jī)器人應(yīng)用中存在的問(wèn)題分析及解決方案[J]. 丁思奎,李健. 電工電氣. 2016(02)
[9]機(jī)器人系統(tǒng)中交流伺服電機(jī)控制研究[J]. 莊麗. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2015(07)
[10]高速鐵路牽引變電所的典型故障與處理[J]. 楊大麗. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2015(04)
博士論文
[1]交流伺服系統(tǒng)控制參數(shù)自整定策略研究[D]. 陳鵬展.華中科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于PMAC的四軸桁架機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 楊少鋒.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[2]車牌自動(dòng)壓字機(jī)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 朱文義.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[3]Modbus TCP/IP協(xié)議安全加固關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐榮茂.西安電子科技大學(xué) 2017
[4]500kV變電站智能巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 趙東瑾.華北電力大學(xué) 2017
[5]變電站智能巡檢機(jī)器人高壓隔離開關(guān)狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)[D]. 李暉.天津大學(xué) 2017
[6]基于視覺(jué)的SCARA機(jī)器人跟隨定位裝配系統(tǒng)研究[D]. 徐超.中國(guó)計(jì)量大學(xué) 2017
[7]變電站巡檢機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王凱.電子科技大學(xué) 2015
[8]隔離開關(guān)智能測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)[D]. 王棟.上海交通大學(xué) 2015
[9]嵌入式智能站牌控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 岳勇.西安科技大學(xué) 2013
[10]變電站智能巡檢機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 宋曉明.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3368971
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:112 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電力牽引高鐵運(yùn)行Fig.1.1.Operationofelectrictractionhigh-speedrailway
人工巡檢Fig.1.2.Manualinspection
機(jī)器人提供連續(xù)、實(shí)時(shí)、較高精度的導(dǎo)航定位,該機(jī)器人的成本較高,規(guī)模的推廣應(yīng)用[9]。2008 年,巴西圣保羅大學(xué)研制了一種變電站智能機(jī)著架設(shè)在空中的線路軌道進(jìn)行移動(dòng),該機(jī)器人搭載著可見(jiàn)光攝像機(jī)和紅一方面進(jìn)行高壓電力設(shè)備巡視,另一方面對(duì)高壓設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)紅外測(cè)溫出現(xiàn)溫度異常情況會(huì)及時(shí)反饋給工作人員,但是該機(jī)器人缺少后臺(tái)分析力[10]。2009 年,Suzuki 發(fā)表了基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)和三維地圖的移動(dòng)機(jī)器人方法;Joon-YoungPark 總結(jié)了巡檢機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù),提出了一種基于視電線絕緣端子監(jiān)測(cè)方法[11]。在 2013 年,加拿大魁北克水電站研制了一種遙控的變電站智能巡檢機(jī)器人,該機(jī)器人不僅攜帶圖像采集設(shè)備和紅外并且配備了遙控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制機(jī)器人,可以靈活的控制該機(jī)器同的任務(wù),功能性強(qiáng)[12]。 與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在研究變電站智能巡檢機(jī)器人技術(shù)方面起步該領(lǐng)域的研究滯后,但是在國(guó)家政策的扶持下和相關(guān)機(jī)器人技術(shù)的帶動(dòng)多年的經(jīng)驗(yàn)積累,我國(guó)在變電所智能巡檢機(jī)器人領(lǐng)域研究取得了重大的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于PLC控制系統(tǒng)的溫室灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 李雅靜,孟慧,張小青. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2018(06)
[2]我國(guó)軌道式巡檢機(jī)器人研究及發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 吳鍇,左兆陸,竇少校. 軟件. 2018(11)
[3]基于激光定位技術(shù)的智能變電站巡檢機(jī)器人設(shè)計(jì)[J]. 張清華,王珊珊,劉呱呱,張志軍,錢金鑫. 中國(guó)新通信. 2018(16)
[4]智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀及問(wèn)題探析[J]. 梁永強(qiáng). 山東電力技術(shù). 2018(02)
[5]基于OpenCV在移動(dòng)端的圖像處理技術(shù)[J]. 劉賢輝. 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(09)
[6]我國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程超兩萬(wàn)公里 完全自主化加速推進(jìn)[J]. 藍(lán)蘭. 交通建設(shè)與管理. 2017(04)
[7]智能牽引變電所一次設(shè)備智能化技術(shù)研究[J]. 王紅軍. 高速鐵路技術(shù). 2017(01)
[8]變電站巡檢機(jī)器人應(yīng)用中存在的問(wèn)題分析及解決方案[J]. 丁思奎,李健. 電工電氣. 2016(02)
[9]機(jī)器人系統(tǒng)中交流伺服電機(jī)控制研究[J]. 莊麗. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2015(07)
[10]高速鐵路牽引變電所的典型故障與處理[J]. 楊大麗. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2015(04)
博士論文
[1]交流伺服系統(tǒng)控制參數(shù)自整定策略研究[D]. 陳鵬展.華中科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于PMAC的四軸桁架機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 楊少鋒.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[2]車牌自動(dòng)壓字機(jī)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 朱文義.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[3]Modbus TCP/IP協(xié)議安全加固關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐榮茂.西安電子科技大學(xué) 2017
[4]500kV變電站智能巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 趙東瑾.華北電力大學(xué) 2017
[5]變電站智能巡檢機(jī)器人高壓隔離開關(guān)狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)[D]. 李暉.天津大學(xué) 2017
[6]基于視覺(jué)的SCARA機(jī)器人跟隨定位裝配系統(tǒng)研究[D]. 徐超.中國(guó)計(jì)量大學(xué) 2017
[7]變電站巡檢機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王凱.電子科技大學(xué) 2015
[8]隔離開關(guān)智能測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)[D]. 王棟.上海交通大學(xué) 2015
[9]嵌入式智能站牌控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 岳勇.西安科技大學(xué) 2013
[10]變電站智能巡檢機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 宋曉明.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3368971
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