基于树莓派的预防性轻型除冰机器人行走控制系统设计
2021-04-23
电气传动 2021年8期
(华南理工大学电力学院,广东 广州 510640)
国内外在除冰机器人领域已有相关研究,加拿大魁北克研究院设计出HQ LineROVer遥控小车[1]清除线路覆冰,日本学者Hisato Kobayashi等人提出多车连接结构的蛇形巡检机器人[2]。上述两种机器人行走结构复杂、较难应用于工程实际。国内除冰机器人的研制也取得一定的研究成果[3-6]。文献[3]设计了一种PLC控制多电机配合,依据不同覆冰厚度选择不同行走除冰方案的除冰机器人,该设计考虑覆冰状况调整行走除冰方案,但其难挂载、重量大,事后式除冰设计无法进行预防性除冰;文献[4]设计了一种“防冰为先,防除兼备”的新型高压除冰机器人,通过覆冰前采取防冰措施以降低覆冰概率、达到更好的除冰效果,但其无法结合线路状况实现协调控制,且采用的电机数多、机构复杂;文献[5]设计了一种基于单片机控制可根据光强检测线路覆冰情况调整行走除冰方案,该方案受光照影响较大,且未考虑仰俯角影响以及预防性除冰方案。文献[6]分析了机器人攀爬行走受力情况,未考虑线路覆冰状况对行走控制的影响,也未提出预防性除冰的方案。此外,湖南大学、哈尔滨工程大学等高校均有相关研究,研制出相应的样机进行测试[7-9],但均为事后式除冰方案,装有厚重除冰装置,且厚冰情况下的除冰效果差。
综上所述,现有除冰机器人普遍存在机体结构复杂且重量大,挂卸载、维修困难等问题;基于事后式除冰的思路,即线路覆冰严重后再除冰,忽略了预防性除冰的重要性,往往导致线路发生严重受损的事故;……
登录APP查看全文
