铁路牵引变电所智能巡检机器人控制系统研究
发布时间：2021-08-28 17:49
随着我国铁路的高速发展,牵引变电所作为牵引供电系统中变换电压、传输电能的枢纽,承担着极其重要的角色,牵引变电所室内电力设备稳定运行不仅影响到高速铁路的正常运营更关系到人民的生命财产安全。对牵引变电所室内的电力设备进行日常巡检是预防电力设备出现故障以及保证牵引变电所能够稳定输送电能给电力机车的重要方式。目前,国内大多数牵引变电所的室内巡检还是采用传统单一的人工巡检方式,人工巡检效率低、工作强度大、巡检不到位,因此,设计了一种铁路牵引变电所智能巡检机器人,可以代替人工完成对牵引变电所室内配电柜上指示灯状态、仪表数值的自动识别以及对配电柜上的按钮、空开、旋钮的自动操作具有重要意义。本文以牵引变电所室内配电柜为研究对象,首先分析了国内外变电所智能巡检机器人的研究现状,在此基础上根据企业的需求,提出了以智能巡检机器人为中心,结合伺服控制技术、图像识别技术、传感器技术的总体控制方案,并对巡检机器人控制系统的硬件和软件进行了设计。在控制系统硬件方面,设计了控制系统的硬件框架,并对控制系统中的工业平板电脑、PLC、伺服电机、工业相机等硬件进行了计算选型,再根据选型的结果完成了巡检机器人整体电气系统的设...
【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】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电力牵引高铁运行Fig.1.1.Operationofelectrictractionhigh-speedrailway
人工巡检Fig.1.2.Manualinspection
机器人提供连续、实时、较高精度的导航定位，该机器人的成本较高，规模的推广应用[9]。2008 年，巴西圣保罗大学研制了一种变电站智能机着架设在空中的线路轨道进行移动，该机器人搭载着可见光摄像机和红一方面进行高压电力设备巡视，另一方面对高压设备进行实时红外测温出现温度异常情况会及时反馈给工作人员，但是该机器人缺少后台分析力[10]。2009 年，Suzuki 发表了基于计算机视觉和三维地图的移动机器人方法；Joon-YoungPark 总结了巡检机器人的关键技术，提出了一种基于视电线绝缘端子监测方法[11]。在 2013 年，加拿大魁北克水电站研制了一种遥控的变电站智能巡检机器人，该机器人不仅携带图像采集设备和红外并且配备了遥控系统可以实现远程控制机器人，可以灵活的控制该机器同的任务，功能性强[12]。 与一些发达国家相比，我国在研究变电站智能巡检机器人技术方面起步该领域的研究滞后，但是在国家政策的扶持下和相关机器人技术的带动多年的经验积累，我国在变电所智能巡检机器人领域研究取得了重大的
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PLC控制系统的温室灌溉系统设计[J]. 李雅静,孟慧,张小青. 机械工程与自动化. 2018(06)
[2]我国轨道式巡检机器人研究及发展现状[J]. 吴锴,左兆陆,窦少校. 软件. 2018(11)
[3]基于激光定位技术的智能变电站巡检机器人设计[J]. 张清华,王珊珊,刘呱呱,张志军,钱金鑫. 中国新通信. 2018(16)
[4]智能巡检机器人应用现状及问题探析[J]. 梁永强. 山东电力技术. 2018(02)
[5]基于OpenCV在移动端的图像处理技术[J]. 刘贤辉. 电子技术与软件工程. 2017(09)
[6]我国高铁运营里程超两万公里 完全自主化加速推进[J]. 蓝兰. 交通建设与管理. 2017(04)
[7]智能牵引变电所一次设备智能化技术研究[J]. 王红军. 高速铁路技术. 2017(01)
[8]变电站巡检机器人应用中存在的问题分析及解决方案[J]. 丁思奎,李健. 电工电气. 2016(02)
[9]机器人系统中交流伺服电机控制研究[J]. 庄丽. 制造业自动化. 2015(07)
[10]高速铁路牵引变电所的典型故障与处理[J]. 杨大丽. 现代商贸工业. 2015(04)
博士论文
[1]交流伺服系统控制参数自整定策略研究[D]. 陈鹏展.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]基于PMAC的四轴桁架机械手控制系统设计与研究[D]. 杨少锋.合肥工业大学 2018
[2]车牌自动压字机控制系统研究与开发[D]. 朱文义.合肥工业大学 2018
[3]Modbus TCP/IP协议安全加固关键技术研究与实现[D]. 徐荣茂.西安电子科技大学 2017
[4]500kV变电站智能巡检系统设计[D]. 赵东瑾.华北电力大学 2017
[5]变电站智能巡检机器人高压隔离开关状态自动识别系统[D]. 李晖.天津大学 2017
[6]基于视觉的SCARA机器人跟随定位装配系统研究[D]. 徐超.中国计量大学 2017
[7]变电站巡检机器人关键技术及系统的研究与实现[D]. 王凯.电子科技大学 2015
[8]隔离开关智能测试装置的设计[D]. 王栋.上海交通大学 2015
[9]嵌入式智能站牌控制系统研究与设计[D]. 岳勇.西安科技大学 2013
[10]变电站智能巡检机器人关键技术研究[D]. 宋晓明.长沙理工大学 2013
本文编号：3368971
【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】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电力牵引高铁运行Fig.1.1.Operationofelectrictractionhigh-speedrailway
人工巡检Fig.1.2.Manualinspection
机器人提供连续、实时、较高精度的导航定位，该机器人的成本较高，规模的推广应用[9]。2008 年，巴西圣保罗大学研制了一种变电站智能机着架设在空中的线路轨道进行移动，该机器人搭载着可见光摄像机和红一方面进行高压电力设备巡视，另一方面对高压设备进行实时红外测温出现温度异常情况会及时反馈给工作人员，但是该机器人缺少后台分析力[10]。2009 年，Suzuki 发表了基于计算机视觉和三维地图的移动机器人方法；Joon-YoungPark 总结了巡检机器人的关键技术，提出了一种基于视电线绝缘端子监测方法[11]。在 2013 年，加拿大魁北克水电站研制了一种遥控的变电站智能巡检机器人，该机器人不仅携带图像采集设备和红外并且配备了遥控系统可以实现远程控制机器人，可以灵活的控制该机器同的任务，功能性强[12]。 与一些发达国家相比，我国在研究变电站智能巡检机器人技术方面起步该领域的研究滞后，但是在国家政策的扶持下和相关机器人技术的带动多年的经验积累，我国在变电所智能巡检机器人领域研究取得了重大的
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PLC控制系统的温室灌溉系统设计[J]. 李雅静,孟慧,张小青. 机械工程与自动化. 2018(06)
[2]我国轨道式巡检机器人研究及发展现状[J]. 吴锴,左兆陆,窦少校. 软件. 2018(11)
[3]基于激光定位技术的智能变电站巡检机器人设计[J]. 张清华,王珊珊,刘呱呱,张志军,钱金鑫. 中国新通信. 2018(16)
[4]智能巡检机器人应用现状及问题探析[J]. 梁永强. 山东电力技术. 2018(02)
[5]基于OpenCV在移动端的图像处理技术[J]. 刘贤辉. 电子技术与软件工程. 2017(09)
[6]我国高铁运营里程超两万公里 完全自主化加速推进[J]. 蓝兰. 交通建设与管理. 2017(04)
[7]智能牵引变电所一次设备智能化技术研究[J]. 王红军. 高速铁路技术. 2017(01)
[8]变电站巡检机器人应用中存在的问题分析及解决方案[J]. 丁思奎,李健. 电工电气. 2016(02)
[9]机器人系统中交流伺服电机控制研究[J]. 庄丽. 制造业自动化. 2015(07)
[10]高速铁路牵引变电所的典型故障与处理[J]. 杨大丽. 现代商贸工业. 2015(04)
博士论文
[1]交流伺服系统控制参数自整定策略研究[D]. 陈鹏展.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]基于PMAC的四轴桁架机械手控制系统设计与研究[D]. 杨少锋.合肥工业大学 2018
[2]车牌自动压字机控制系统研究与开发[D]. 朱文义.合肥工业大学 2018
[3]Modbus TCP/IP协议安全加固关键技术研究与实现[D]. 徐荣茂.西安电子科技大学 2017
[4]500kV变电站智能巡检系统设计[D]. 赵东瑾.华北电力大学 2017
[5]变电站智能巡检机器人高压隔离开关状态自动识别系统[D]. 李晖.天津大学 2017
[6]基于视觉的SCARA机器人跟随定位装配系统研究[D]. 徐超.中国计量大学 2017
[7]变电站巡检机器人关键技术及系统的研究与实现[D]. 王凯.电子科技大学 2015
[8]隔离开关智能测试装置的设计[D]. 王栋.上海交通大学 2015
[9]嵌入式智能站牌控制系统研究与设计[D]. 岳勇.西安科技大学 2013
[10]变电站智能巡检机器人关键技术研究[D]. 宋晓明.长沙理工大学 2013
本文编号：3368971
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