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变电站智能巡检机器人激光导航系统研究

自动化与仪表 2012年第5期27卷 5-9页

作者：肖鹏栾贻青郭锐王明瑞孙勇山东电力研究院国家电网电力机器人技术实验室济南250002

针对现有变电站智能巡检机器人导航定位方式的不足,将激光定位技术应用于巡检机器人导航,设计了巡检机器人激光导航原型系统,并在室外环境下对其进行了实验测试,实验结果表明,巡检机器人运行平稳,具有较高的导航控制精度。另外,文中详... 详细信息

针对现有变电站智能巡检机器人导航定位方式的不足,将激光定位技术应用于巡检机器人导航,设计了巡检机器人激光导航原型系统,并在室外环境下对其进行了实验测试,实验结果表明,巡检机器人运行平稳,具有较高的导航控制精度。另外,文中详细论述了巡检机器人激光导航系统实现过程中所涉及的激光定位及导航控制原理,并给出了导航系统的硬件组成结构和软件执行流程。

关键词：变电站巡检机器人激光导航

基于激光定位的变电站智能巡检机器人导航系统设计

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计算机测量与控制 2012年第6期20卷 1629-1631,1635页

作者：肖鹏孙大庆王明瑞郭锐孙勇山东电力研究院国家电网电力机器人技术实验室山东济南250002

导航和定位是变电站智能巡检机器人完全自主运行的关键,针对巡检机器人现有导航定位方式的不足,将激光定位技术应用于巡检机器人导航,设计了巡检机器人激光导航系统,详细介绍了系统的软硬件结构及实现方法,并在室外环境下对导航系统进... 详细信息

导航和定位是变电站智能巡检机器人完全自主运行的关键,针对巡检机器人现有导航定位方式的不足,将激光定位技术应用于巡检机器人导航,设计了巡检机器人激光导航系统,详细介绍了系统的软硬件结构及实现方法,并在室外环境下对导航系统进行了实验测试;实验结果表明,巡检机器人运行平稳,具有较高的导航控制精度;实验中机器人的运行轨迹重合度较好,直线运行时运动轨迹与路径横向垂直偏差在±15mm以内,航向偏差可控制在±1.5°左右。

关键词：激光定位变电站巡检机器人

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高压变电站设备带电水冲洗机器人系统研究

高电压技术 2017年第4期43卷 1326-1332页

作者：张营鲁守银苏建军山东建筑大学机器人技术与智能系统研究院济南250101 国家电网公司电力机器人重点实验室济南250101 国网山东省电力公司电力科学研究院济南250002

水冲洗是高压变电站设备防污闪的主要措施之一,对高压变电站设备进行带电水冲洗是既简便有效、清洗彻底且冲洗效率高、经济效益高的方法。针对目前人工水冲洗方式存在的问题和安全隐患,设计了一种人机交互和局部智能控制的变电站带电水... 详细信息

水冲洗是高压变电站设备防污闪的主要措施之一,对高压变电站设备进行带电水冲洗是既简便有效、清洗彻底且冲洗效率高、经济效益高的方法。针对目前人工水冲洗方式存在的问题和安全隐患,设计了一种人机交互和局部智能控制的变电站带电水冲洗机器人系统,该机器人系统主要包括履带式水冲洗机器人,高压纯水制备装置和便于操作的手持终端。为保证系统安全性、稳定性、灵活性等和满足变电站复杂环境、带电水冲洗任务等需求,提出了水冲洗机器人分层式控制系统,给出了其有效的水冲洗方式和多种安全措施相结合的防护技术,解决了国内水冲洗机器人带电作业的安全性、操作灵活性等问题。高压变电站现场试验验证了变电站带电水冲洗机器人的可靠性、安全性、可行性,符合变电站带电作业标准要求。

关键词：高压变电站设备带电水冲洗机器人安全措施绝缘技术指标

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基于感知组织的输电线路结构识别方法

红外与激光工程 2013年第12期42卷 3458-3463页

作者：韩军张晶晶王滨海上海大学通信与信息工程学院上海200072 国家电网公司电力机器人重点实验室山东济南250002

为了提高输电线路缺陷诊断正确率,有效降低各种复杂背景纹理及光线对识别输电线路结构的影响,从Gestalt感知理论着手,研究一种多感知识别输电线路结构的方法。在图像识别的底层,提取不同方向、不同宽度的线段,研究了一种融合计算Gestal... 详细信息

为了提高输电线路缺陷诊断正确率,有效降低各种复杂背景纹理及光线对识别输电线路结构的影响,从Gestalt感知理论着手,研究一种多感知识别输电线路结构的方法。在图像识别的底层,提取不同方向、不同宽度的线段,研究了一种融合计算Gestalt定律的近似性、连续性、共线性的多级搜索算法,获得显著的、完整的输电线路人造对象轮廓;在图像识别的中层,研究一种基于分块与合并的计算方法能视觉感知近平行线、近对称交叉的结构,设计了一个三级分类器感知聚类平行线组;在图像识别的高层,研究输电线路的知识模型,建立识别输电线路组成结构的约束机制,进而从语义上唯一地识别输电线路的结构。通过无人机巡检采集的输电线路图像,验证这种方法能有效识别输电线路组成的杆塔、导线、地线及绝缘子所在区域。

关键词：输电线路结构人造设施识别人造设施缺陷诊断感知组织

基于ADAMS的输电线路移动机器人越障仿真

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计算机应用与软件 2012年第4期29卷 220-223,228页

作者：赵金龙曹雷郭锐张峰山东电力研究院国家电网公司电力机器人技术实验室山东济南250002

移动越障机构是输电线路移动机器人的基础,也是目前制约线路移动机器人发展的技术障碍之一。采用SolidWorks三维建模软件和ADAMS动力学仿真分析软件在虚拟环境中建立双臂移动机器人的仿真模型。通过避障路径规划生成运动仿真数据,在ADAM... 详细信息

移动越障机构是输电线路移动机器人的基础,也是目前制约线路移动机器人发展的技术障碍之一。采用SolidWorks三维建模软件和ADAMS动力学仿真分析软件在虚拟环境中建立双臂移动机器人的仿真模型。通过避障路径规划生成运动仿真数据,在ADAMS虚拟环境中实现双臂移动机器人的稳定越障。仿真结果表明:双臂移动机器人的两臂交错滑移结构设计能够满足行走要求,且避障路径规划方法可行,仿真数据可为下一步双臂移动机器人物理样机的研制提供理论参考。

关键词：输电线路移动机器人越障运动学分析

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移动机器人在高压变电站中的应用

高电压技术 2017年第1期43卷 276-284页

作者：鲁守银张营李建祥慕世友山东建筑大学机器人技术与智能系统研究院济南250101 山东鲁能智能技术有公司济南250101 国家电网公司电力机器人重点实验室济南250101 国网山东省电力公司电力科学研究院济南250002

为了更好地促进变电站巡检机器人在变电站中的应用推广,推进变电站无人值守进程,在详细分析了变电站设备巡检的现场需求基础上,提出了一种变电站设备巡检机器人分层混合式体系结构,并设计了适用于变电站环境的精确导航定位系统、可靠的... 详细信息

为了更好地促进变电站巡检机器人在变电站中的应用推广,推进变电站无人值守进程,在详细分析了变电站设备巡检的现场需求基础上,提出了一种变电站设备巡检机器人分层混合式体系结构,并设计了适用于变电站环境的精确导航定位系统、可靠的电源管理系统和通讯系统。同时,对变电站设备热缺陷及外观异常精确识别和声音异常诊断的检测系统进行了设计,并对巡检机器人的可靠性、安全性、可行性进行了现场验证。结果表明:变电站巡检机器人可以更好地适应复杂非结构化的变电站环境,实现较精确的自主定位导航,并具备长时间的能源保障和可靠安全的通讯功能,解决了变电站设备精准识别、检测及和后台分析诊断实现问题,保证了巡检机器人安全稳定的在线监测作业,满足变电站设备现场巡检的需求。最后给出了巡检机器人下一阶段研究的几点建议。

关键词：变电站巡检机器人自主行为导航定位设备检测故障诊断分析

面向能源互联网的电力量子保密通信系统性能评估

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计算机研究与发展 2017年第4期54卷 711-719页

作者：陈智雨高德荃王栋李国春魏晓菁国家电网公司信息通信分公司北京100761 国家电网公司电力信息通信系统运行技术实验室北京100761 国家电网公司北京100031

随着全球能源互联网的快速发展,越来越多分布式能源系统接入,对于能源信息的网络与信息安全关注和需求日益迫切.量子保密通信技术在原理上可实现信息通信的无条件绝对安全,其在电网中的应用尚处于探索试点阶段.围绕全球能源互联网环境... 详细信息

随着全球能源互联网的快速发展,越来越多分布式能源系统接入,对于能源信息的网络与信息安全关注和需求日益迫切.量子保密通信技术在原理上可实现信息通信的无条件绝对安全,其在电网中的应用尚处于探索试点阶段.围绕全球能源互联网环境下的电力量子保密通信性能进行评估分析研究,1)考虑到电网环境的复杂性和电力通信传输损耗的多样性,提出电力量子保密通信系统性能评估的架构图;2)通过仿真模拟电力通信传输环境、电网实际业务环境,从距离损耗、舞动损耗、接续损耗等6个方面测试评估电力量子保密通信系统中的量子信道和数据交互通道的各项性能指标;3)通过仿真实验验证了该技术在电力通信领域应用的可行性及安全性,有效地支撑能源互联网的发展.

关键词：能源互联网量子保密通信性能评估传输损耗电力通信安全

全向旋翼机械臂设计、建模及动态补偿PID控制

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仪器仪表学报 2018年第3期39卷 89-99页

作者：马乐王东李元昕郝子绪王诗语东北电力大学自动化工程学院机器人技术实验室

设计了一种新型全向驱动旋翼机械臂系统,研究了其建模方法并提出了基于动态补偿PID的旋翼平台全向驱动控制方法。首先设计并分析了新型全向驱动旋翼机械臂机构;然后采用Craig参数法与递归Newton-Euler方程建立系统运动学与动力学模型,... 详细信息

设计了一种新型全向驱动旋翼机械臂系统,研究了其建模方法并提出了基于动态补偿PID的旋翼平台全向驱动控制方法。首先设计并分析了新型全向驱动旋翼机械臂机构;然后采用Craig参数法与递归Newton-Euler方程建立系统运动学与动力学模型,得出了旋翼平台与机械臂间动力学关系;针对旋翼平台全向驱动控制问题提出了动态补偿PID控制方法,最后推导出统一的多旋翼平台驱动力/力矩与转速的耦合矩阵方程实现设计与解耦计算。仿真考虑了随机噪声与扰动、参数不确定性、功率限制等实际问题,结果显示设计的系统能完成传统旋翼机械臂理论上无法完成的全向驱动控制并具有良好的控制品质,与Backstepping方法比较得出,在具有机械臂运动的任务级控制中,动态补偿PID控制有更好的控制精度和更强的扰动抑制能力。动态补偿控制实验验证了方法的实用性与有效性。

关键词：旋翼机械臂全向驱动动力学建模动态补偿倾角悬停

基于多智能体概念的生物电厂自动供料系统研究

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制造业自动化 2008年第2期30卷 79-81页

作者：戚晖厉秉强赵玉良山东电力研究院国家电网公司电力机器人技术重点实验室山东济南250002

随着环保、节能要求的日益增强,生物电厂的建设得到越来越多的重视,燃料运输是影响生物电厂运行质量的关键。将多智能体技术应用于电厂自动供料系统,将每个运输单元构建为智能体并提供公用的信息平台,降低了供料系统的集成难度,提高了... 详细信息

随着环保、节能要求的日益增强,生物电厂的建设得到越来越多的重视,燃料运输是影响生物电厂运行质量的关键。将多智能体技术应用于电厂自动供料系统,将每个运输单元构建为智能体并提供公用的信息平台,降低了供料系统的集成难度,提高了供料系统的自动化水平和可靠性,降低了生物电厂的运行成本。

关键词：多智能体生物发电技术自动供料系统